CN103545515A - 一种锂离子电池专用掺杂改性磷酸铁锂材料及其制备方法 - Google Patents

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蒋森
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Abstract

本发明公开了一种锂离子电池专用掺杂改性磷酸铁锂材料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：磷酸铁锂500、磷酸二氢铝3-4、碳化硼5-6、磷酸锰锂1-2、改性银粉4-5、水适量；本发明添加改性银粉，提高了材料导电性，并有效抑制晶体的长大，得到均匀分散的磷酸铁锂材料；而且放电容量大，保证了动力电池产业化的一致性和续航能力，价格低廉，无毒性，不造成环境污染，安全性能好、原材料来源广泛，寿命长。

Description

一种锂离子电池专用掺杂改性磷酸铁锂材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及化学能源材料领域，特别是一种锂离子电池专用掺杂改性磷酸铁锂材料及其制备方法。
背景技术
磷酸铁锂电极材料主要用于各种锂离子电池。与传统的锂离子二次电池正极材料，尖晶石结构的LiMn2O4和层状结构的LiCoO2相比，LiMPO4 的原物料来源更广泛、价格更低廉且无环境污染。目前现有技术，磷酸铁锂作为一种锂离子电池正极材料有其独特的优点 ：（1）相对较高的理论比容量 170mAh/g ；（2）好的热稳定性和化学稳定性；（3）低成本，低毒性和好的安全性能；（4）循环寿命长。但由于磷酸铁锂存在电导率低和锂离子传导率低的缺陷，从而导致电池的低温性能差和倍率放电性能差。
发明内容
本发明的目的是提供一种锂离子电池专用掺杂改性磷酸铁锂材料及其制备方法。
为了实现本发明的目的，本发明通过以下方案实施：
一种锂离子电池专用掺杂改性磷酸铁锂材料，由下列重量份的原料制成：磷酸铁锂500、磷酸二氢铝3-4、碳化硼5-6、磷酸锰锂1-2、改性银粉4-5、水适量；
所述改性银粉由下列重量份的原料制成：银粉100、纳米碳1-2、六偏磷酸钠1-2、硅烷偶联剂KH-550 1-2、二硼化钛2-3、V2O5 3-4、SnO21-2、B2O3 5-7、ZrO21-2；将各原料混合均匀，加热至50-55℃，研磨1-2小时，分散均匀成粉体，送入煅烧炉中在450-480℃下烧结2-3小时即得。
本发明所述锂离子电池专用掺杂改性磷酸铁锂材料，由以下具体步骤制成：
将除改性银粉外的其它原料混合，加入适量水，研磨2-3小时得到200-400目浆料，喷雾干燥，烘干后，与改性银粉混合，加入相当于粉体总重量2-3%的聚乙烯蜡粉，搅拌均匀，在11-14Mpa压力下压制成坯，放入煅烧炉中在580-620℃下煅烧4-5小时，取出，冷却，粉碎成300-400目粉末即可。
本发明的有益效果是：本发明添加改性银粉，提高了材料导电性，并有效抑制晶体的长大，得到均匀分散的磷酸铁锂材料；而且放电容量大，保证了动力电池产业化的一致性和续航能力，价格低廉，无毒性，不造成环境污染，安全性能好、原材料来源广泛，寿命长。
具体实施方式
下面通过具体实例对本发明进行详细说明。
本例采用201010226073.4一种磷酸铁锂纳米材料的制备方法专利技术制备的磷酸铁锂材料。
一种锂离子电池专用掺杂改性磷酸铁锂材料，由下列重量份（公斤）的原料制成：磷酸铁锂500、磷酸二氢铝3、碳化硼5、磷酸锰锂1、改性银粉4、水适量；
所述改性银粉由下列重量份（公斤）的原料制成：银粉100、纳米碳1、六偏磷酸钠2、硅烷偶联剂KH-550 1、二硼化钛2、V2O5 3、SnO21、B2O3 7、ZrO21；将各原料混合均匀，加热至50-55℃，研磨1-2小时，分散均匀成粉体，送入煅烧炉中在450-480℃下烧结2-3小时即得。
本发明所述锂离子电池专用掺杂改性磷酸铁锂材料，由以下具体步骤制成：
将除改性银粉外的其它原料混合，加入适量水，研磨2-3小时得到200-400目浆料，喷雾干燥，烘干后，与改性银粉混合，加入相当于粉体总重量2-3%的聚乙烯蜡粉，搅拌均匀，在11-14Mpa压力下压制成坯，放入煅烧炉中在580-620℃下煅烧4-5小时，取出，冷却，粉碎成300-400目粉末即可。
本发明的磷酸铁锂正极材料，其首次放电容量达167 mAh/g ；其充放电平台相对锂电极电位为3.5V 左右，初始放电容量超过177mAh/g，100 次充放电循环后容量约衰减2.7％左右。

Claims (2)

1.一种锂离子电池专用掺杂改性磷酸铁锂材料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：磷酸铁锂500、磷酸二氢铝3-4、碳化硼5-6、磷酸锰锂1-2、改性银粉4-5、水适量；
所述改性银粉由下列重量份的原料制成：银粉100、纳米碳1-2、六偏磷酸钠1-2、硅烷偶联剂KH-550 1-2、二硼化钛2-3、V2O5 3-4、SnO21-2、B2O3 5-7、ZrO21-2；将各原料混合均匀，加热至50-55℃，研磨1-2小时，分散均匀成粉体，送入煅烧炉中在450-480℃下烧结2-3小时即得。
2.根据权利要求1所述锂离子电池专用掺杂改性磷酸铁锂材料，其特征在于，由以下具体步骤制成：
将除改性银粉外的其它原料混合，加入适量水，研磨2-3小时得到200-400目浆料，喷雾干燥，烘干后，与改性银粉混合，加入相当于粉体总重量2-3%的聚乙烯蜡粉，搅拌均匀，在11-14Mpa压力下压制成坯，放入煅烧炉中在580-620℃下煅烧4-5小时，取出，冷却，粉碎成300-400目粉末即可。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015127841A1 (zh) * 2014-02-26 2015-09-03 江苏华东锂电技术研究院有限公司 锂离子电池正极活性材料的制备方法
CN108598398A (zh) * 2018-04-09 2018-09-28 中科锂电新能源有限公司 一种碳化硼与碳共包覆的复合正极材料、其制备方法和锂离子电池

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015127841A1 (zh) * 2014-02-26 2015-09-03 江苏华东锂电技术研究院有限公司 锂离子电池正极活性材料的制备方法
US9923204B2 (en) 2014-02-26 2018-03-20 Jiangsu Huadong Institute Of Li-Ion Battery Co. Ltd. Method for making cathode active material of lithium ion battery
CN108598398A (zh) * 2018-04-09 2018-09-28 中科锂电新能源有限公司 一种碳化硼与碳共包覆的复合正极材料、其制备方法和锂离子电池
CN108598398B (zh) * 2018-04-09 2020-12-08 中科锂电新能源有限公司 一种碳化硼与碳共包覆的复合正极材料、其制备方法和锂离子电池

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