[发明专利]一种高能量密度锂电池磷酸铁锂正极材料的制备方法

摘要

本发明涉及锂离子电池正极材料，具体来说涉及一种高能量密度锂电池磷酸铁锂正极材料的制备方法，属于动力电池技术领域。本发明制备方法是首先采用液相混合法，将各个化合物按化学计量比溶于去离子水中，得到混合溶液；然后进行喷雾干燥热处理得磷酸铁锂前躯体；再与正磷酸铁前驱体混合并研磨，热处理后得到高能量密度锂电池磷酸铁锂正极材料。本发明制备方法获得的正极材料具有较好的导电性、较高的能量密度和压实密度、克容量大等优点，而且工艺简单，成本低，效率高，安全环保，适合规模化生产。

主权项

1.一种高能量密度锂电池磷酸铁锂正极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）采用液相混合法，将锂源化合物、铁源化合物、磷源化合物和碳源物质按比例溶于去离子水中，得到混合溶液；（2）对上述混合溶液进行喷雾干燥处理，得到第一混合物；（3）将上述第一混合物在空气中220～260℃预氧化2～3 h，在氮气氛围下，以2～10℃min‑1的速度升温至800～1000℃并保持5～8 h，在氮气氛围下自然冷却至室温，得到磷酸铁锂前躯体；（4）将上述磷酸铁锂前躯体和微波干燥后的正磷酸铁前驱体混合并研磨，得到第二混合物；（5）将上述第二混合物在氩气氛围下，以5～10℃min‑1的速度升温至500～550℃并保持8～12 h，在氩气氛围下自然冷却至室温，得到高能量密度锂电池磷酸铁锂正极材料；步骤（1）中锂源、铁源、磷源和碳源的摩尔比为（0.5～0.7）∶（0.3～0.5）∶1∶（1～1.5）；步骤（4）中所述的磷酸铁锂前躯体和正磷酸铁前驱体的质量比为（3～5）:1；所述的正磷酸铁前驱体的铁磷比值为（1～1.02）：1，粒度大小为0.5～10 μm，振实密度为1.5～1.6g/cm3。