一種摻雜型改性磷酸鐵鋰正極材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種摻雜型改性磷酸鐵鋰正極材料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：磷酸鐵鋰500、硫磺1-2、沸石4-5、聚乙二醇3-4、氯化鎂3-4、硝酸鎂2-3、改性銀粉4-5、水適量；本發(fā)明通過(guò)對(duì)磷酸鐵鋰正極材料進(jìn)行改性，顯著提高了材料的低溫性能和循環(huán)性，并且通過(guò)改善材料內(nèi)部成份結(jié)構(gòu)，有效地降低了內(nèi)阻，有利于提高鋰電池的效率；本發(fā)明放電容量大，保證了動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)化的一致性和續(xù)航能力，價(jià)格低廉，無(wú)毒性，不造成環(huán)境污染。
【專利說(shuō)明】一種摻雜型改性磷酸鐵鋰正極材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及化學(xué)能源材料領(lǐng)域，特別是一種摻雜型改性磷酸鐵鋰正極材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]磷酸鐵鋰電極材料主要用于各種鋰離子電池。與傳統(tǒng)的鋰離子二次電池正極材料，尖晶石結(jié)構(gòu)的LiMn204和層狀結(jié)構(gòu)的LiCo02相比，LiMP04的原物料來(lái)源更廣泛、價(jià)格更低廉且無(wú)環(huán)境污染。目前現(xiàn)有技術(shù)，磷酸鐵鋰作為一種鋰離子電池正極材料有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn):(I)相對(duì)較高的理論比容量170mAh/g ； (2)好的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性；(3)低成本，低毒性和好的安全性能；(4)循環(huán)壽命長(zhǎng)。但由于磷酸鐵鋰存在電導(dǎo)率低和鋰離子傳導(dǎo)率低的缺陷，從而導(dǎo)致電池的低溫性能差和倍率放電性能差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種摻雜型改性磷酸鐵鋰正極材料及其制備方法。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明通過(guò)以下方案實(shí)施:
一種摻雜型改性磷酸鐵鋰正極材料，由下列重量份的原料制成:磷酸鐵鋰500、硫磺
1-2、沸石4_5、聚乙二醇3_4、氯化續(xù)3_4、硝酸續(xù)2_3、改性銀粉4_5、水適量；
所述改性銀粉由下列重量份的原料制成:銀粉100、納米碳1-2、六偏磷酸鈉1-2、硅烷偶聯(lián)劑 KH-550 1-2、二硼化鈦 2-3、V2O5 3-4、Sn02l_2、B2O3 5-7、Zr02l_2 ;將各原料混合均勻，加熱至50-55°C，研磨1-2小時(shí)，分散均勻成粉體，送入煅燒爐中在450-480°C下燒結(jié)2_3小時(shí)即得。
[0005]本發(fā)明所述摻雜型改性磷酸鐵鋰正極材料，由以下具體步驟制成:將除改性銀粉外的其它原料混合，加入適量水，研磨2-3小時(shí)得到200-400目漿料，噴霧干燥，烘干后，與改性銀粉混合，加入相當(dāng)于粉體總重量2-3%的聚乙烯蠟粉，攪拌均勻，在12-15Mpa壓力下壓制成坯，放入煅燒爐中在700-720°C下煅燒4-5小時(shí)，取出，冷卻，粉碎成300-400目粉末即可。
[0006]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明通過(guò)對(duì)磷酸鐵鋰正極材料進(jìn)行改性，顯著提高了材料的低溫性能和循環(huán)性，并且通過(guò)改善材料內(nèi)部成份結(jié)構(gòu)，有效地降低了內(nèi)阻，有利于提高鋰電池的效率；本發(fā)明放電容量大，保證了動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)化的一致性和續(xù)航能力，價(jià)格低廉，無(wú)毒性，不造成環(huán)境污染。
【具體實(shí)施方式】
[0007]下面通過(guò)具體實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0008]本例采用201010226073.4 一種磷酸鐵鋰納米材料的制備方法專利技術(shù)制備的磷酸鐵鋰材料。
[0009]一種摻雜型改性磷酸鐵鋰正極材料，由下列重量份(公斤)的原料制成:磷酸鐵鋰500、硫磺1、沸石4、聚乙二醇3、氯化鎂3、硝酸鎂2、改性銀粉4、水適量；
所述改性銀粉由下列重量份(公斤)的原料制成:銀粉100、納米碳1、六偏磷酸鈉2、硅烷偶聯(lián)劑KH-550 1、二硼化鈦2、V2O5 3、SnO2U B2O3 7、ZrO2I ;將各原料混合均勻，加熱至50-55 0C，研磨1-2小時(shí)，分散均勻成粉體，送入煅燒爐中在450-480 °C下燒結(jié)2_3小時(shí)即得。
[0010]本發(fā)明所述摻雜型改性磷酸鐵鋰正極材料，由以下具體步驟制成:將除改性銀粉外的其它原料混合，加入適量水，研磨2-3小時(shí)得到200-400目漿料，噴霧干燥，烘干后，與改性銀粉混合，加入相當(dāng)于粉體總重量2-3%的聚乙烯蠟粉，攪拌均勻，在12-15Mpa壓力下壓制成坯，放入煅燒爐中在700-720°C下煅燒4-5小時(shí)，取出，冷卻，粉碎成300-400目粉末即可。
[0011]本發(fā)明的磷酸鐵鋰正極材料，其首次放電容量達(dá)169mAh/g ;其充放電平臺(tái)相對(duì)鋰電極電位為3.5V左右，初始放電容量超過(guò)175mAh/g，100次充放電循環(huán)后容量約衰減
2.8%左右。
【權(quán)利要求】
1.一種摻雜型改性磷酸鐵鋰正極材料，其特征在于，由下列重量份的原料制成:磷酸鐵鋰500、硫磺1-2、沸石4-5、聚乙二醇3-4、氯化鎂3_4、硝酸鎂2_3、改性銀粉4_5、水適量； 所述改性銀粉由下列重量份的原料制成:銀粉100、納米碳1-2、六偏磷酸鈉1-2、硅烷偶聯(lián)劑 KH-550 1-2、二硼化鈦 2-3、V2O5 3-4、Sn02l_2、B2O3 5-7、Zr02l_2 ;將各原料混合均勻，加熱至50-55°C，研磨1-2小時(shí)，分散均勻成粉體，送入煅燒爐中在450-480°C下燒結(jié)2_3小時(shí)即得。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述摻雜型改性磷酸鐵鋰正極材料，其特征在于，由以下具體步驟制成:將除改性銀粉外的其它原料混合，加入適量水，研磨2-3小時(shí)得到200-400目漿料，噴霧干燥，烘干后，與改性銀粉混合，加入相當(dāng)于粉體總重量2-3%的聚乙烯蠟粉，攪拌均勻，在12-15Mpa壓力下壓制成坯，放入煅燒爐中在700_720°C下煅燒4_5小時(shí)，取出，冷卻，粉碎成300-400目粉末即可。
【文檔編號(hào)】H01M4/38GK103545517SQ201310523782
【公開日】2014年1月29日 申請(qǐng)日期:2013年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月30日
【發(fā)明者】林彭桃君, 蔣森, 陳夕順 申請(qǐng)人:合肥恒能新能源科技有限公司