[发明专利]一种循环性能好的锂离子电池正极材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种循环性能好的锂离子电池正极材料及其制备方法，包括以下重量份的原料：铁盐12‑18份、磷酸盐15‑18份、锂盐10‑15份、五氧化二钒4‑7份、酒石酸4.5‑6.6份、梨子单宁2.4‑4份、质量分数为8‑15％的氨水8‑14份、骨胶3‑6份、聚苯胺3‑4.5份、甘氨酸1.8‑2.7份、葡萄糖4‑5.5份和蓝莓5‑7份。本发明原料来源广泛，通过对不同的原料进行不同的制备工艺，在各种原料的协同作用下，可以调节元素掺杂比例，降低材料内部的阻抗，提高导电性，提升容量，再经过干燥、一次烧结和二次烧结，制备的成品具有良好的电容量和循环性能。

技术领域

本发明涉及锂离子电池领域，具体是一种循环性能好的锂离子电池正极材料。

背景技术

由于以石油和煤为主的化石燃料的不断消耗，以及对于环境污染的不断加重，如当前的雾霾天气以及汽车尾气已经成为人类健康的头号杀手等，已经严重影响人类健康和生存环境。越来越多的人将目光投向新能源技术，开发新能源成为众多国家的能源战略重点，锂电池是其中的一个重要方向，锂离子电池以其优异的性能正成为最有潜力的动力源之一。

锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池，与铅酸、镍镉、镍氢等传统的二次电池相比，锂离子电池具有工作电压高、体积小、质量轻、容量密度高、无记忆效应、无污染，以及自放电小、循环寿命长等优点，逐渐取代了传统的铅酸电池等化学电源。特别是随着能源与环境问题的日益凸显，锂离子电池得到了越来越多的重视。

锂离子电池正极材料的研究是最活跃的方向之一。目前商业化锂离子电池所使用的正极材料主要为嵌锂过渡金属氧化物,包括钴酸锂、锰酸锂、镍钴锰酸锂三元体系等。现在常用的钴酸锂材料因为价格昂贵、化学稳定性和热稳定性较差等问题抑制了其在大容量电池上的应用。价格低廉的锰酸锂材料容量较低，高温循环性较差，并没有在国内得到广泛的推广。三元材料虽然具有较高的能量密度，但是安全性相对较差。磷酸铁锂正极材料具有原料成本低、环境友好、平台电压平稳、热稳定性好、安全性好等优点，但是磷酸铁锂正极材料的比容量低，循环性能差，这就急需人们进行改善。

发明内容

本发明的目的在于提供一种循环性能好的锂离子电池正极材料，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种循环性能好的锂离子电池正极材料，包括以下重量份的原料：铁盐12-18份、磷酸盐15-18份、锂盐10-15份、五氧化二钒4-7份、酒石酸4.5-6.6份、梨子单宁2.4-4份、质量分数为8-15％的氨水8-14份、骨胶3-6份、聚苯胺3-4.5份、甘氨酸1.8-2.7份、葡萄糖4-5.5份和蓝莓5-7份。

作为本发明进一步的方案：铁盐和锂盐均采用硫酸化合物、磷酸化合物和醋酸化合物中的至少一种，磷酸盐包括磷酸钾、磷酸镁、磷酸钠和磷酸铝的一种或者几种的混合物。

作为本发明进一步的方案：五氧化二钒的粒径为36-75um。

所述循环性能好的锂离子电池正极材料的制备方法，具体步骤如下：

步骤一，将蓝莓粉碎并且在PH值为5-6、温度为50-75摄氏度的混合溶液中浸提1.5-2.5小时，混合溶液包括质量比为3-5.6：2-3.3：1的氧化三甲胺、香菇多糖和水，过滤、离心和分离得到蓝莓提取液；

步骤二，将铁盐、磷酸盐、锂盐、酒石酸、聚苯胺和葡萄糖混合并且加入其总重量2.4-3.8倍的去离子水，在40-48摄氏度和750-960rpm的转速下搅拌20-35分钟，然后在60-65摄氏度和1500-1800rpm的转速下搅拌45-60分钟，得到第一混合物；

步骤三，将五氧化二钒、甘氨酸、葡萄糖和蓝莓提取液加入球料比为60-72:1的球磨机中，将球磨产物加入氨水中并且超声波振荡均匀，得到第二混合物；