[发明专利]一种电池级磷酸铁/石墨烯复合材料的制备方法有效

专利信息
申请号: 201610728831.X 申请日: 2016-08-25
公开(公告)号: CN106169580B 公开(公告)日: 2019-02-05
发明(设计)人: 陈勇;汪志全;计佳佳;齐美洲 申请(专利权)人: 合肥国轩高科动力能源有限公司
主分类号: H01M4/58 分类号: H01M4/58;H01M4/583;H01M4/139
代理公司: 合肥天明专利事务所(普通合伙) 34115 代理人: 金凯
地址: 230011 安*** 国省代码: 安徽;34
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摘要: 发明涉及一种电池级磷酸铁/石墨烯复合材料的制备方法。包括以下步骤:在加压反应釜中将铁源、石墨烯、分散剂混合制得浆料a,将双氧水与磷源混合制得的磷溶液b置于加压反应釜中与浆料a进行反应,再加碱调pH制得晶种c;配制铁源溶液d,将双氧水与磷源混合制得磷溶液e;将c与d在加压反应釜中搅拌均匀,再加入e进行反应,加碱调整pH制得浆料后进行喷雾干燥、煅烧、气流粉碎制得电池级磷酸铁/石墨烯复合材料。该制备方法产品收率高、纯度高、铁磷比和粒径可控、无废水、工艺流程短、节能降耗、易于工业化;而以石墨烯作为磷酸铁晶体生长模板基体,有效缩短离子运输通道,提高导电率,是用于制造磷酸铁锂的极佳前驱体电池材料。
搜索关键词: 一种 电池 磷酸 石墨 复合材料 制备 方法
【主权项】:
1.一种电池级磷酸铁/石墨烯复合材料的制备方法,该制备方法包括以下步骤:(1)在加压反应釜中,加入一定量溶剂,将分散剂、石墨烯、铁源均匀混合制得浆料a,其中分散剂占总质量的0.1‑0.5%,铁源浓度0.05‑0.2mol/L、石墨烯占总质量的0.1‑0.5%;(2)将溶剂、1.5倍化学计量比20%双氧水与磷源混合制得0.05‑0.2mol/L的磷溶液b加入加压反应釜中与浆料a进行升温80‑100℃反应,加入碱性物质调整pH=2.0‑5.5,反应2‑4h,制得晶种c;(3)将溶剂与铁源混合制得1.0‑4.0mol/L的铁源溶液d,将溶剂、1.5倍化学计量比20%双氧水与磷源混合制得1.0‑4.0mol/L磷溶液e;(4)将晶种c与铁源溶液d在加压反应釜中充分混合均匀,加入溶液e进行升温反应至80‑100℃,加入碱性物质调整pH=2.0‑5.5,反应2‑4h;(5)然后喷雾干燥、500‑600℃高温煅烧5‑7小时、气流粉碎即可制得电池级磷酸铁/石墨烯复合材料;所述的步骤(1)(3)(4)中的铁源包括乙酰丙酮铁、油酸铁、甲酸铁、醋酸亚铁中的一种或两种以上的组合。
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