[发明专利]具有离子、电子混合导电网络结构的锂离子电池正极材料磷酸铁锂的制备方法

摘要

本发明涉及一种利用微波法合成具有离子、电子混合导电网络结构的锂离子电池正极材料LiFePO₄的方法，前期原料混合采用固液结合，同时加入去纯净水进行混合形成膏状前驱体，可以使前期原料混合的均匀，利用微波热处理制备前驱体，然后加入铝粉混合后进行研磨，然后放入模具，置于微波加压合成装置中进行微波加压合成。本发明通过二次加压进行微波热处理，更有利于LiFePO₄的合成，工艺简化，降低生产成本，同时微波加热速度快、无污染，得到的产品质量好，成品率高；在合成过程中不用惰性气体保护，降低了工艺对设备的要求，有利于生产；不会产生大量的氮氧化合物等有害气体，无污染，非常有利于环保。

主权项

一种具有离子、电子混合导电网络结构的锂离子电池正极材料LiFePO₄的制备方法，其特征是： （1）将Li₂CO₃、Fe₂O₃、磷酸中的Li、Fe、P按摩尔比1：0.95～0.98：0.98～1.02的比例分别计量，在磷酸中加入纯净水，配制成70～75 wt %磷酸溶液；向磷酸溶液中加入其重量8～12%的柠檬酸、8～12%的葡萄糖，搅拌均匀，制备出柠檬酸、葡萄糖、磷酸的水溶液；（2）将Li₂CO₃缓慢加入到步骤（1）的柠檬酸、葡萄糖、磷酸的水溶液中，搅拌均匀，然后缓慢加入Fe₂O₃，搅拌均匀得到膏状混合物，陈化20～25小时；（3）将陈化后的膏状混合物置于非金属器皿中，放入微波炉中经微波热处理，自然冷却后得到前驱体；（4）将前驱体粉碎成150～200目的颗粒，然后加入其质量5～10%的金属铝粉，一起置于胶辊磨中研磨6～8小时，得到前驱体与金属铝粉的混合物；（5）将前驱体与金属铝粉的混合物放入模具中，并置于微波加压合成装置中进行微波加压预处理；（6）在密闭状态下进行微波加压合成，制备出具有离子电子混合导电网络结构的锂离子电池正极材料LiFePO₄材料。