專利名稱：一種改性LiFePO₄鋰離子電池正極材料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于鋰離子電池材料領(lǐng)域，具體涉及的是一種改性鋰離子電池LiFePO4E 極材料。
背景技術(shù)：
鋰離子電池正極材料磷酸鐵鋰具有安全性好、循環(huán)性能優(yōu)異、環(huán)境友好、原料來(lái)源廣泛等特點(diǎn)，已成為國(guó)內(nèi)外產(chǎn)業(yè)化的重點(diǎn)。但磷酸鐵鋰的制備技術(shù)與工藝要求較高，大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的國(guó)家較少，目前僅有的少數(shù)幾個(gè)公司實(shí)現(xiàn)了批量生產(chǎn)，主要是磷酸鐵鋰的制備過(guò)程中存在如下問題(1) 2+易被氧化為狗3+;(幻電導(dǎo)率低。近期這些方面取得了重大突破，研究出許多新工藝，制備出了性能良好的LiFePO4正極材料，如(1)采用惰性或還原氣氛來(lái)抑制1 2+的氧化；( 通過(guò)添加導(dǎo)電劑或摻雜等方式來(lái)提高電導(dǎo)率。其中制備含碳導(dǎo)電劑的LiFePO4正極材料是改善其性能的有效方法。目前通常采用在LiFePO4前驅(qū)混合物中加入有機(jī)物作為碳源前驅(qū)體，后經(jīng)熱處理得到LWePO4A:復(fù)合材料。已報(bào)道的碳源前驅(qū)體主要包括葡萄糖、乳糖、果糖、蔗糖等糖類，聚丙烯、聚乙烯、聚乙烯醇等，上述原料做碳源前驅(qū)體的缺點(diǎn)在于價(jià)格相對(duì)較高且多為不可再生；與LiFePO4的前驅(qū)體原料不易混合均勻而導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定；需要較多次研磨與熱處理，制備工藝復(fù)雜，產(chǎn)物純度不容易控制。這些都大大限制了 LiFeP04/C鋰離子電池正極材料的大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。木質(zhì)素是自然界中含量?jī)H次于纖維素的復(fù)雜的、非結(jié)晶性、三維網(wǎng)狀空間結(jié)構(gòu)的酚類天然高分子聚合物，廣泛存在于高等植物細(xì)胞壁中。木質(zhì)素來(lái)源廣泛，是制漿造紙工業(yè)的主要副產(chǎn)物，也是木材水解工業(yè)中不可缺少的副產(chǎn)物，具有可再生、價(jià)格低廉、可降解性、 無(wú)毒、無(wú)污染等性能，現(xiàn)工業(yè)技術(shù)領(lǐng)域中木質(zhì)素主要應(yīng)用于橡膠工業(yè)，塑料工業(yè)，聚氨酯工業(yè)，黏合劑，也作為土壤改良劑和肥料。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種生產(chǎn)原料來(lái)源豐富，制備工藝簡(jiǎn)單、易于控制，產(chǎn)物純度高、質(zhì)量穩(wěn)定、電化學(xué)性能良好，生產(chǎn)成本低，環(huán)境污染少，適合于規(guī)?；a(chǎn)的改性鋰離子電池LiFePO4正極材料的制備方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是在鋰離子電池Lii^ePO4正極材料制備過(guò)程中，加入了改性劑木質(zhì)素纖維、木質(zhì)素鹽或它們的混合物。本發(fā)明的改性鋰離子電池LiFePO4正極材料制備過(guò)程包括以下步驟將所述的改性劑與鋰源化合物、鐵源化合物和磷源化合物加入到溶劑中進(jìn)行反應(yīng)混合生成含有狗2+、Po/—、Li+的液相膠體混合物，所述的改性劑占到鋰源化合物、鐵源化合物和磷源化合物總重量的2 45% ；真空烘干后在惰性氣體的保護(hù)下進(jìn)行球磨；球磨產(chǎn)物壓制成型后，經(jīng)熱處理得到改性Lii^ePO4鋰離子電池正極材料。本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案之一是熱處理方式是將壓制成型的物料升溫至350 450°C恒溫焙燒3 10小時(shí)，再升溫至650 800°C恒溫焙燒5 20小時(shí)，然后降溫冷卻至室溫。本發(fā)明更優(yōu)選的方案在于升溫的速率為5 30°C /min ；降溫的速率為5 30°C /min。本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案之一是含有i^e2+、P043_、Li+的液相膠體混合物是通過(guò)攪拌機(jī)攪拌3-10小時(shí)使其充分反應(yīng)、混合得到。特別優(yōu)選采用雙螺旋混合攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌。本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案之一是球磨產(chǎn)物是經(jīng)粉體成型機(jī)壓制成圓片狀、圓柱狀、 球狀、凸面、凹面或其他各種幾何形狀成型。本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案之一是鋰源化合物、鐵源化合物、磷源化合物中 Li Fe P 摩爾比為 1.0 1.3 1. 0 1. 0。本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案之一是溶劑采用的是去離子水或乙醇。本發(fā)明優(yōu)選具體的制備工藝，它包括下述步驟第一步配制含有改性劑的鋰、鐵、磷溶液用去離子水或乙醇等作為溶劑， 將鋰源化合物、鐵源化合物、磷源化合物和改性劑按比例混合，其溶液中的鋰、鐵、磷的 Li Fe P摩爾比為1.0 1.3 1.0 1. 0，改性劑加入量為混合物總重量的2 45%， 采用雙螺旋混合攪拌機(jī)，攪拌3-10小時(shí)使其充分反應(yīng)、混合，生成含有狗2+、PO43-, Li+的液相膠體混合物，然后45 90°C真空烘干；所述的改性劑為木質(zhì)素纖維、木質(zhì)素鹽或它們的混合物；第二步將烘干后的物料放入充氫氣或氮?dú)鈿夥盏那蚰ト萜髦星蚰? 10小時(shí)；第三步將球磨后的物料經(jīng)粉體成型機(jī)壓制成圓片狀、圓柱狀、球狀、凸面、凹面或其他各種幾何形狀；第四步將壓制成型的物料裝入有蓋的圓形或方形燒結(jié)器皿中；第五步將裝料的圓形或方形燒結(jié)器皿置于氣氛回轉(zhuǎn)窯燒結(jié)爐或通道式窯爐中， 在氫氣或氮?dú)鈿夥罩?，? 30°C /min加熱速率升溫，于350 450°C恒溫焙燒3 10 小時(shí)，再5 30°C /min加熱速率升溫，于650 800°C恒溫焙燒5 20小時(shí)，然后以5 300C /min降溫速度冷卻至室溫，制得改性鋰離子電池LiFePO4正極材料。本發(fā)明上述方案中鋰源化合物可選自碳酸鋰、氫氧化鋰、草酸鋰、醋酸鋰或磷酸鋰等。鐵源化合物選自草酸鐵、磷酸鐵、三氧化二鐵或四氧化三鐵等。磷源化合物選自磷酸二氫銨、磷酸氫銨、磷酸銨或磷酸鐵。惰性氣體可以是氮?dú)饣驓鍤?。本發(fā)明上述方案中木質(zhì)素鹽為木質(zhì)素磺酸銨、木質(zhì)素磺酸鈉、木質(zhì)素磺酸鈣、木質(zhì)素磺酸鎂中的一種或幾種。由本發(fā)明提出以木質(zhì)素成分改性鋰離子電池LiFePO4正極材料的制備方法，原料來(lái)源豐富，電化學(xué)性能良好，生產(chǎn)成本低，0. 2C充放可逆比容量高達(dá)157mAh/g，經(jīng)50次循環(huán)電池容量沒有衰減。本發(fā)明的改性LiFePO4鋰離子電池正極材料的制備方法具有以下幾個(gè)顯著特點(diǎn)(1)本發(fā)明使用廉價(jià)的木質(zhì)素可再生天然高分子材料作為L(zhǎng)iFePO4鋰離子電池正極材料的改性劑，與葡萄糖、乳糖、果糖、蔗糖等糖類，聚丙烯、聚乙烯、聚乙烯醇等改性材料相比，原料來(lái)源豐富，材料穩(wěn)定、價(jià)廉、可持續(xù)提供。另外，本發(fā)明所采用改性劑木質(zhì)素是一種含許多負(fù)電集團(tuán)的多環(huán)高分子有機(jī)物，自身顆粒的巨大表面積使其有很強(qiáng)的吸附能力， 對(duì)如Fe、Li、P等有較強(qiáng)的親和力，能作為各種粒子的良好載體；另外，其三維體型微觀結(jié)構(gòu)也利于各種粒子的吸附；其良好的分散性和表面活性，能用于磨料過(guò)程的分散劑，這利于 LiFePO4的前驅(qū)體原料的混合均勻，木質(zhì)素?zé)峤馓寄芤种芁ii^ePO4晶粒的增長(zhǎng)，提高Lii^ePO4 的電子導(dǎo)電率，并在燒結(jié)過(guò)程中能原位生成還原氣氛來(lái)抑制狗2+的氧化等優(yōu)點(diǎn)。因此，發(fā)明人提出以木質(zhì)素改性鋰離子電池LiFePO4正極材料，通過(guò)木質(zhì)素含許多負(fù)電集團(tuán)的多環(huán)高分子有機(jī)物，對(duì)金屬離子有較強(qiáng)的親和力，微觀結(jié)構(gòu)是三維網(wǎng)狀空間結(jié)構(gòu)，凹凸不平與多孔，交叉處扁平，有良好的韌性、分散性和化學(xué)穩(wěn)定性，易于一次性與鋰源化合物、鐵源化合物及磷源化合物混合均勻?qū)︿囯x子電池LiFePO4正極材料進(jìn)行改性。(2)通過(guò)木質(zhì)素改性，提高了 LiFePO4的電子導(dǎo)電率，降低了 LiFePO4的極化，增大了 LiFePO4正極材料的充放電性能；再有木質(zhì)素在熱處理過(guò)程中，氣體可勻速擴(kuò)散，使固相反應(yīng)更加均勻。(3)木質(zhì)素改性劑抑制了 LiFePO4晶粒的增長(zhǎng)，增大了 LiFePO4的比表面積，使 LiFePO4材料能和電解質(zhì)充分接觸，補(bǔ)償了 Li+脫出/嵌入過(guò)程中的電荷平衡，進(jìn)而提高 LiFePO4的電化學(xué)性能。本發(fā)明更進(jìn)一步的優(yōu)勢(shì)還包括將球磨后的物料壓制成圓片狀、圓柱狀、球狀、凸面、凹面或其他各種幾何形狀，加快固相燒結(jié)反應(yīng)，縮短反應(yīng)時(shí)間，節(jié)約能源。保護(hù)氣和燒結(jié)溫度的控制可使得確保狗2+不被氧化和磷酸鐵鋰材料晶化。另外，在工藝前期通過(guò)充分的混合攪拌，使鋰源化合物、鐵源化合物、磷源化合物及木質(zhì)素改性劑原材料在乙醇等溶劑中，充分反應(yīng)、混合，生成含有 ^2+、ΡΟ43_、Ι^+的液相膠體混合物，真正實(shí)現(xiàn)了磷、鐵、鋰分子級(jí)水平混合，使原料的混合均勻度得到極大的提高，達(dá)到離子級(jí)別的混合均勻程度。本發(fā)明合成磷酸鐵鋰的方法，配方簡(jiǎn)單，原料僅為碳?xì)溲醯仍?，高溫處理過(guò)程中易于去除，所得磷酸鐵鋰產(chǎn)物純度高、電化學(xué)性能好。其次采用粉末成型燒結(jié)法縮短了反應(yīng)時(shí)間，節(jié)約能源，生產(chǎn)成本低，不同批次產(chǎn)品的重現(xiàn)性好，易實(shí)現(xiàn)工業(yè)規(guī)模清潔生產(chǎn)，無(wú)三廢排放，適合于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。


圖1是磷酸鐵鋰粉末的掃描電鏡照片，產(chǎn)物顆粒尺寸基本小于3微米，有顆粒的團(tuán)聚現(xiàn)象。圖2是X射線衍射圖，分析所得的磷酸鐵鋰粉末為純的橄欖石型正交晶系單相結(jié)構(gòu)。圖3是由實(shí)施例1的正極材料制得的電池以0. 2C充放電曲線。圖4是由實(shí)施例1的正極材料制得的電池表明經(jīng)50次循環(huán)電池容量沒有衰減。
具體實(shí)施例方式下面實(shí)施例旨在說(shuō)明本發(fā)明而不是對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步限定。實(shí)施例1在雙螺旋混合攪拌機(jī)加入73. 82克乙醇溶劑，邊攪拌邊逐次加入40. 63克碳酸鋰、 179. 89克草酸亞鐵、115. 03克磷酸二氫銨和33. 55克木質(zhì)素磺酸銨，繼續(xù)攪拌7小時(shí)至充分反應(yīng)、混合均勻，生成含有狗2+、Po/—、Li+的液相膠體混合物，然后60°C真空烘干；干燥后的物料放入充氫氣或氮?dú)鈿夥盏那蚰ト萜髦星蚰?小時(shí)，將球磨后的物料經(jīng)粉體成型機(jī)壓制成圓片狀，壓制成型的物料置于氣氛回轉(zhuǎn)窯燒結(jié)爐中，在氫氣或氮?dú)鈿夥罩?，?0°C / min加熱速率升溫，于400°C恒溫焙燒5小時(shí)，再10°C /min加熱速率升溫，于680°C恒溫焙燒12小時(shí)，然后以10°C /min降溫速度冷卻至室溫，制得磷酸鐵鋰粉末或摻雜磷酸鐵鋰粉末。圖1是磷酸鐵鋰粉末的掃描電鏡照片，產(chǎn)物顆粒尺寸基本小于3微米，有顆粒的團(tuán)聚現(xiàn)象。圖2是X射線衍射圖，分析所得的磷酸鐵鋰粉末為純的橄欖石型正交晶系單相結(jié)構(gòu)。取上述制得的磷酸鐵鋰粉末為正極活性物質(zhì)，乙炔黑為導(dǎo)電劑，聚偏氟乙烯 (PVDF)為粘結(jié)劑，按質(zhì)量比為85 10 5混合，加入適量的N-甲基吡咯烷酮(NMP)攪拌均勻，涂布于鋁箔上制成正極片，在真空干燥箱中80°C真空干燥他，以金屬鋰片作為負(fù)極， 聚丙烯微孔膜(Celgard 2400)作為隔膜，lmol/L LiPF6(EC DMC = 1 1，體積比)的混合溶液為電解液，在充氬氣的手套箱中組裝成扣式電池。用電池程控測(cè)試儀進(jìn)行充放電循環(huán)測(cè)試，電壓范圍為2. 0 3. 7V。圖3是以0. 2C充放電曲線，由圖3可知，所得磷酸鐵鋰的可逆比容量高達(dá)157mAh/g，圖4表明經(jīng)50次循環(huán)電池容量沒有衰減。實(shí)施例2在雙螺旋混合攪拌機(jī)加入75. 03克乙醇溶劑，邊攪拌邊逐次加入46. 15克氫氧化鋰、179. 89克草酸亞鐵、115. 03克磷酸二氫銨和34. 11克木質(zhì)素磺酸銨，繼續(xù)攪拌7小時(shí)至充分反應(yīng)、混合均勻，生成含有 ^2+、Ρ0廣、Li+的液相膠體混合物，然后60°C真空烘干；干燥后的物料放入充氫氣或氮?dú)鈿夥盏那蚰ト萜髦星蚰?小時(shí)，將球磨后的物料經(jīng)粉體成型機(jī)壓制成圓片狀，壓制成型的物料置于氣氛回轉(zhuǎn)窯燒結(jié)爐中，在氫氣或氮?dú)鈿夥罩?，?0°C / min加熱速率升溫，于400°C恒溫焙燒5小時(shí)，再10°C /min加熱速率升溫，于680°C恒溫焙燒 12小時(shí)，然后以10°C /min降溫速度冷卻至室溫，制得磷酸鐵鋰粉末或摻雜磷酸鐵鋰粉末。 按實(shí)施方式1的方法組裝成扣式電池，以0. 2C倍率充放電，樣品的放電比容量為155mAh/g。實(shí)施例3在雙螺旋混合攪拌機(jī)加入77. 21克乙醇溶劑，邊攪拌邊逐次加入56. 03克草酸鋰、 179. 89克草酸亞鐵、115. 03克磷酸二氫銨和35. 09克木質(zhì)素磺酸銨，繼續(xù)攪拌7小時(shí)至充分反應(yīng)、混合均勻，生成含有狗2+、Po/—、Li+的液相膠體混合物，然后60°C真空烘干；干燥后的物料放入充氫氣或氮?dú)鈿夥盏那蚰ト萜髦星蚰?小時(shí)，將球磨后的物料經(jīng)粉體成型機(jī)壓制成圓片狀，壓制成型的物料置于氣氛回轉(zhuǎn)窯燒結(jié)爐中，在氫氣或氮?dú)鈿夥罩校?0°C / min加熱速率升溫，于400°C恒溫焙燒5小時(shí)，再10°C /min加熱速率升溫，于680°C恒溫焙燒 12小時(shí)，然后以10°C /min降溫速度冷卻至室溫，制得磷酸鐵鋰粉末或摻雜磷酸鐵鋰粉末。 按實(shí)施方式1的方法組裝成扣式電池，以0. 2C倍率充放電，樣品的放電比容量為153mAh/g。實(shí)施例4在雙螺旋混合攪拌機(jī)加入73. 82克乙醇溶劑，邊攪拌邊逐次加入40. 63克碳酸鋰、 179. 89克草酸亞鐵、115. 03克磷酸二氫銨和33. 55克木質(zhì)素磺酸鈉，繼續(xù)攪拌7小時(shí)至充分反應(yīng)、混合，生成含有i^2+、P043-、Li+的液相膠體混合物，然后60°C真空烘干；干燥后的物料放入充氫氣或氮?dú)鈿夥盏那蚰ト萜髦星蚰?小時(shí)，將球磨后的物料經(jīng)粉體成型機(jī)壓制成圓片狀，壓制成型的物料置于氣氛回轉(zhuǎn)窯燒結(jié)爐中，在氫氣或氮?dú)鈿夥罩?，?0°C/min加熱速率升溫，于400°C恒溫焙燒5小時(shí)，再10°C /min加熱速率升溫，于680°C恒溫焙燒12小時(shí)，然后以10°C /min降溫速度冷卻至室溫，制得磷酸鐵鋰粉末或摻雜磷酸鐵鋰粉末。按實(shí)施方式1的方法組裝成扣式電池，以0. 2C倍率充放電，樣品的放電比容量為147mAh/g。實(shí)施例5在雙螺旋混合攪拌機(jī)加入73. 82克乙醇溶劑，邊攪拌邊逐次加入40. 63克碳酸鋰、 179. 89克草酸亞鐵、115. 03克磷酸二氫銨和33. 55克木質(zhì)素磺酸鈣，繼續(xù)攪拌7小時(shí)至充分反應(yīng)、混合，生成含有i^2+、P043-、Li+的液相膠體混合物，然后60°C真空烘干；干燥后的物料放入充氫氣或氮?dú)鈿夥盏那蚰ト萜髦星蚰?小時(shí)，將球磨后的物料經(jīng)粉體成型機(jī)壓制成圓片狀，壓制成型的物料置于氣氛回轉(zhuǎn)窯燒結(jié)爐中，在氫氣或氮?dú)鈿夥罩?，?0°C/min加熱速率升溫，于400°C恒溫焙燒5小時(shí)，再10°C /min加熱速率升溫，于680°C恒溫焙燒12小時(shí)，然后以10°C /min降溫速度冷卻至室溫，制得磷酸鐵鋰粉末或摻雜磷酸鐵鋰粉末。按實(shí)施方式1的方法組裝成扣式電池，以0. 2C倍率充放電，樣品的放電比容量為145mAh/g。實(shí)施例6在雙螺旋混合攪拌機(jī)加入73. 82克乙醇溶劑，邊攪拌邊逐次加入40. 63克碳酸鋰、 179. 89克草酸亞鐵、115. 03克磷酸二氫銨和33. 55克木質(zhì)素磺酸鎂，繼續(xù)攪拌7小時(shí)至充分反應(yīng)、混合，生成含有i^2+、P043-、Li+的液相膠體混合物，然后60°C真空烘干；干燥后的物料放入充氫氣或氮?dú)鈿夥盏那蚰ト萜髦星蚰?小時(shí)，將球磨后的物料經(jīng)粉體成型機(jī)壓制成圓片狀，壓制成型的物料置于氣氛回轉(zhuǎn)窯燒結(jié)爐中，在氫氣或氮?dú)鈿夥罩校?0°C/min加熱速率升溫，于400°C恒溫焙燒5小時(shí)，再10°C /min加熱速率升溫，于680°C恒溫焙燒12小時(shí)，然后以10°C /min降溫速度冷卻至室溫，制得磷酸鐵鋰粉末或摻雜磷酸鐵鋰粉末。按實(shí)施方式1的方法組裝成扣式電池，以0. 2C倍率充放電，樣品的放電比容量為152mAh/g。實(shí)施例7在雙螺旋混合攪拌機(jī)加入73. 82克乙醇溶劑，邊攪拌邊逐次加入40. 63克碳酸鋰、 179. 89克草酸亞鐵、115. 03克磷酸二氫銨和33. 55克木質(zhì)素纖維，繼續(xù)攪拌7小時(shí)充分反應(yīng)、混合，生成含有i^2+、P043_、Li+的液相膠體混合物，然后60°C真空烘干；干燥后的物料放入充氫氣或氮?dú)鈿夥盏那蚰ト萜髦星蚰?小時(shí)，將球磨后的物料經(jīng)粉體成型機(jī)壓制成圓片狀，壓制成型的物料置于氣氛回轉(zhuǎn)窯燒結(jié)爐中，在氫氣或氮?dú)鈿夥罩?，?0°C /min加熱速率升溫，于400°C恒溫焙燒5小時(shí)，再10°C /min加熱速率升溫，于680°C恒溫焙燒12小時(shí)， 然后以10°C /min降溫速度冷卻至室溫，制得磷酸鐵鋰粉末或摻雜磷酸鐵鋰粉末。按實(shí)施方式1的方法組裝成扣式電池，以0. 2C倍率充放電，樣品的放電比容量為148mAh/g。
權(quán)利要求
1.一種改性LiFePO4鋰離子電池正極材料的制備方法，其特征是，在鋰離子電池 LiFePO4正極材料制備過(guò)程中，加入了改性劑木質(zhì)素纖維、木質(zhì)素鹽或它們的混合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征是，在鋰離子電池LWePO4正極材料制備過(guò)程中，將所述的改性劑與鋰源化合物、鐵源化合物和磷源化合物加入到溶劑中進(jìn)行反應(yīng)混合生成含有狗2+、Po/—、Li+的液相膠體混合物，所述的改性劑占到鋰源化合物、鐵源化合物和磷源化合物總重量的2 45% ；真空烘干后在惰性氣體的保護(hù)下進(jìn)行球磨；球磨產(chǎn)物壓制成型后，經(jīng)熱處理得到改性LiFePO4鋰離子電池正極材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征是，所述的熱處理方式是將壓制成型的物料升溫至350 450°C恒溫焙燒3 10小時(shí)，再升溫至650 800°C恒溫焙燒5 20小時(shí)， 然后降溫速度冷卻至室溫。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征是，升溫的速率為5 30°C/min降溫的速率為 5 30 °C /min ο
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征是，所述的含有狗2+、PO43-,Li+的液相膠體混合物是通過(guò)攪拌機(jī)攪拌3-10小時(shí)使其充分反應(yīng)、混合得到。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征是，所述的球磨產(chǎn)物是經(jīng)粉體成型機(jī)壓制成圓片狀、圓柱狀、球狀、凸形、凹形或其他各種幾何形狀成型。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征是，鋰源化合物、鐵源化合物、磷源化合物中 Li Fe P 摩爾比為 1.0 1.3 1.0 1.0。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的方法，其特征是，所述的木質(zhì)素鹽選自木質(zhì)素磺酸銨、木質(zhì)素磺酸鈉、木質(zhì)素磺酸鈣、木質(zhì)素磺酸鎂中一種或幾種。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種改性LiFePO4鋰離子電池正極材料的制備方法，屬于鋰離子電池材料領(lǐng)域。在鋰離子電池LiFePO4正極材料制備過(guò)程中，加入了改性劑木質(zhì)素纖維、木質(zhì)素鹽或它們的混合物。本發(fā)明的方法使用廉價(jià)的木質(zhì)素可再生天然高分子材料作為L(zhǎng)iFePO4鋰離子電池正極材料的碳源前驅(qū)體，原料來(lái)源豐富，易于一次性與鋰源化合物、鐵源化合物及磷源化合物混合均勻，制得的產(chǎn)品純度高、電化學(xué)性能好，工藝簡(jiǎn)單且易于控制，生產(chǎn)成本低，質(zhì)量穩(wěn)定，0.2C充放可逆比容量高達(dá)157mAh/g，經(jīng)50次循環(huán)電池容量沒有衰減，適合于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號(hào)H01M4/1397GK102361071SQ201110175229
公開日2012年2月22日 申請(qǐng)日期2011年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月27日
發(fā)明者李華, 李宮有, 王良中, 鄧凌峰, 魯禮政 申請(qǐng)人:湖南中天新能源有限公司