[发明专利]磷酸铁锂复合材料及其制备方法和锂离子电池在审
申请号: | 201810514834.2 | 申请日: | 2018-05-25 |
公开(公告)号: | CN108899540A | 公开(公告)日: | 2018-11-27 |
发明(设计)人: | 孔令涌;陈彩凤;尚伟丽;陈燕玉;任诚 | 申请(专利权)人: | 佛山市德方纳米科技有限公司;深圳市德方纳米科技股份有限公司 |
主分类号: | H01M4/58 | 分类号: | H01M4/58;H01M10/0525;C01B25/26;C01B25/45;C01B25/37 |
代理公司: | 广州三环专利商标代理有限公司 44202 | 代理人: | 郝传鑫;熊永强 |
地址: | 528000 广东*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 烧结 磷酸铁锂复合材料 磷酸铁锂 非连续 制备 冷却 磷酸铁锂前驱体 制备方法工艺 含氧有机物 锂离子电池 包覆石墨 升温过程 水汽 石墨烯 包覆 粒径 振实 | ||
1.一种磷酸铁锂复合材料,其特征在于,所述磷酸铁锂复合材料包括磷酸铁锂和非连续地包覆在所述磷酸铁锂表面的石墨烯,所述磷酸铁锂复合材料的粒径为35nm-10μm,振实密度为1.01-1.05g/cm3。
2.如权利要求1所述的磷酸铁锂复合材料,其特征在于,所述石墨烯的层数为2-10层。
3.如权利要求1所述的磷酸铁锂复合材料,其特征在于,所述石墨烯与所述磷酸铁锂的质量比为0.1%-10%。
4.一种磷酸铁锂复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
提供磷酸铁锂或磷酸铁锂前驱体;
将所述磷酸铁锂或所述磷酸铁锂前驱体以5-30℃/min的速率升温至500-800℃进行第一次烧结,烧结时间为10-24h;第一次烧结结束后,冷却至室温;
将第一次烧结后的材料以2-20℃/min的速率升温至500-800℃进行第二次烧结,升温过程中通入含氧有机物和水汽,在所述第一次烧结后的材料表面非连续地包覆石墨烯,烧结时间为6-18h;第二次烧结结束后,冷却至室温,得到磷酸铁锂复合材料;
所述磷酸铁锂复合材料包括磷酸铁锂和非连续地包覆在所述磷酸铁锂表面的石墨烯,所述磷酸铁锂复合材料的粒径为35nm-10μm,振实密度为1.01-1.05g/cm3。
5.如权利要求4所述的磷酸铁锂复合材料的制备方法,其特征在于,所述第一次烧结过程中,以10-30℃/min的速率升温至600-800℃,烧结时间为10-16h;和/或所述第二次烧结过程中,以5-20℃/min的速率升温至500-700℃,烧结时间为8-12h。
6.如权利要求4所述的磷酸铁锂复合材料的制备方法,其特征在于,所述第一次烧结过程中,升温过程中通入含氧有机物和水汽。
7.如权利要求6所述的磷酸铁锂复合材料的制备方法,其特征在于,所述第一次烧结过程中,通入的所述含氧有机物的质量为所述磷酸铁锂或所述磷酸铁锂前驱体质量的1%-5%。
8.如权利要求4所述的磷酸铁锂复合材料的制备方法,其特征在于,所述第二次烧结过程中,通入的所述含氧有机物的质量为所述第一次烧结后的材料质量的10%-20%。
9.如权利要求4所述的磷酸铁锂复合材料的制备方法,其特征在于,所述含氧有机物包括醇、酮、醛、酚、醚、酯和羧酸类有机物中的一种或几种。
10.一种锂离子电池,其特征在于,所述锂离子电池包括正极片、负极片、隔膜和电解液,所述正极片包括权利要求1-3任一项所述的磷酸铁锂复合材料或权利要求4-9任一项所述的制备方法制得的磷酸铁锂复合材料。
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