[发明专利]一步实现碳包覆和Na+掺杂制备LiFePO4正极材料的方法

摘要

本发明公开了一种一步实现碳包覆和Na⁺掺杂制备LiFePO₄正极材料的方法，该方法是采用聚丙烯酸钠高温还原法制备LiFePO₄/C材料，同时达到掺杂金属Na⁺的目的。以聚丙烯作为碳源高温固相还原制备LiFePO₄作为对比试验。经XRD和SEM分析，聚丙烯酸钠作为碳源制备出的LiFePO₄，该材料具有较好橄榄石型结构，晶型良好，粒径分布均匀，较聚丙烯作为碳源各方面性能均有较大提升。0.1C首次放电，该材料放比电容量高达168mAh/g，且循环性能良好。从而说明使用聚丙烯酸钠高温固相还原制备LiFePO₄是一种新型、实用方法。

主权项

一种能够一步实现碳包覆和Na⁺掺杂制备LiFePO₄正极材料的方法,其特征在于包括如下步骤：①将Li₂CO₃、FePO₄·4H₂O和聚丙烯酸钠分别放入球磨罐中，再加入分散剂无水乙醇，然后球磨12h；②将球磨后的产物置于70℃烘箱中烘干8h，再研磨均匀后在通氮气的管式炉中于700℃的条件下灼烧8h，得到碳包覆和Na⁺掺杂的LiFePO₄正极材料；所述Li₂CO₃为分析纯，AR含量97%；所述FePO₄·4H₂O为分析纯，AR含量98%；所述Li₂CO₃与FePO₄·4H₂O的摩尔比为1:2；所述聚丙烯酸钠的质量为Li₂CO₃与FePO₄·4H₂O的质量和的10%。