[发明专利]一种高倍率硅酸铁锂正极材料的制备方法

摘要

本发明属于锂离子二次电池的研究生产领域，提供一种多孔锂离子电池正极材料硅酸铁锂的制备方法。该方法将锂盐溶于水调节pH值至中性，将Fe(III)盐和硅源溶于有机溶剂中逐滴加入锂盐溶液中形成溶胶，添加有机碱至pH>7，形成凝胶，将凝胶放入水热釜加热，得到湿凝胶，再经过蒸发溶剂得到前驱体粉末，将前驱体粉末在惰性气体保护气氛下烧结，冷却、过筛后得到硅酸铁锂正极材料，并在上述过程中实现碳包覆。本发明使用Fe(III)盐，生产成本低，制备的硅酸铁锂正极材料比容量高，比表面积大，产品纯度高、无杂质；孔径均匀，有机模板在水热过程中形成，因而具有优异的循环和倍率性能。

主权项

一种高倍率硅酸铁锂正极材料的制备方法，包括以下步骤：步骤1.将锂盐溶于去离子水中，并调节pH值至中性，将Fe(III)盐和硅源溶于乙醇或丙酮中，逐滴添加到锂盐溶液形成溶胶，其中摩尔比Li:Fe:Si＝2：1：1，再添加有机碱至pH>7,形成凝胶；所述有机碱为乙二胺、二乙胺、三乙醇胺、环己胺、苯胺的一种或几种混合物；步骤2.将凝胶放入水热釜中经水热反应得到湿凝胶，水热温度为150‑200℃、时间为10‑48h，蒸发溶剂得到前驱体粉末；步骤3.将前驱体粉末在保护气体气氛下烧结，冷却、过筛后得到硅酸铁锂正极材料；上述制备过程中，为实现碳包覆，所采用的碳源添加方式为：在锂盐溶液中添加碳源，其碳包覆量为3‑6％；或者，在烧结过程中添加有机物蒸汽、作为碳源，实现原位包覆，其碳包覆量为3‑6％。