CN109786693A - 一种碳纳米管复合磷酸铁锂正极材料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于锂离子电池正极材料技术领域,具体为一种碳纳米管复合磷酸铁锂正极材料的制备方法。将锂源、铁磷源按等摩尔比例在纯水中搅拌混合,再加入有机碳源、碳纳米管和分散剂搅拌混合,依次经过搅拌球磨机和砂磨机研磨得到前躯体浆料。前躯体浆料经过喷雾干燥造粒,得到球形前躯体粉末。将前躯体粉末置于具有保护气氛的烧结炉中进行烧结,冷却至室温经粉碎处理得到产品。该方法通过添加分散剂确保碳纳米管在水性浆料中均匀分散,采用研磨方式将长链碳纳米管打断成短链对磷酸铁锂一次颗粒进行碳包覆。有机碳源裂解形成的无定形碳与碳纳米管相结合的碳包覆产生协同作用,大幅度提高产品的倍率放电和低温性能。
Description
技术领域
本发明属于锂离子电池正极材料技术领域,具体为一种碳纳米管复合磷酸铁锂正极材料的制备方法。
背景技术
能源、信息、材料并列称为人类现代文明的三大标志。进入二十一世纪,电池作为最便利的移动能源将渗透到社会的每个角落,无时不用,无所不在。一方面,作为移动电话、笔记本电脑、摄像机等移动电子终端设备的能源,小功率电池有了长足的发展。特别是1990年代表当代化学电源最先进技术的锂离子电池问世后,由于其具有电压高、体积小、能量密度大、循环性能好、自放电小、无记忆效应等优点,迅速占据“3C”市场(Computer、Communication、Consumer),与镍氢电池、镍镉电池呈三足鼎立之势。随着性能的日益完善,锂离子电池已占据明显优势,很快会占领“4C”市场(Cordless Tools),这对所有小型二次电池市场发起有力冲击。另一方面,在协调资源、环保和经济发展而形成的电动车技术中,作为其驱动电源的二次电池是决定电动车能否产业化的关键。具有优越性能的锂离子动力电池最有希望满足电动自行车、电动摩托车和电动汽车等电动车的要求。
正极材料在锂离子动力电池中起到举足轻重的作用,目前真正大规模工业化的主要有:钻酸锂(LiCoO2)、锰酸锂(LiMn2O4)、磷酸铁锂(LiFePO4)、三元材料(LiNixCoyMn1-x- yO2)。正极材料LiCoO2面临的问题一是结构不够稳定,在过充和过热时会发生分解,可能引起电池爆炸,这在动力电池上表现尤为突出;二是成本问题,全球钴的储量有限,因而价格很高,限制了LiCoO2在动力电池中的应用。LiMn2O4具有安全性好、易合成等优点,是目前研究较多的锂离子电池正极材料之一。但LiMn2O4理论容量较低,且晶格中存在John-Teller效应,在充放电过程中易发生结构畸变,造成容量迅速衰减,特别是在较高温度的使用条件下,容量衰减更加突出。新型的LiNixCoyMn1-x-yO2与LiCoO2具有相同的结构,它具有高能量密度,但安全性能差,这是一直困扰整个电池行业的问题,至今尚未得到彻底的解决。
1997年Goodenough等首次报道具有橄榄石型结构的磷酸铁锂(LiFePO4)能可逆地嵌入和脱嵌锂离子,具有无毒、对环境友好、原材料来源丰富、比容量高、热稳定性好、循环性能优异等优点,被认为是最有前途正极材料。但磷酸铁锂存在以下明显的缺点:(1)磷酸铁锂本身的电导率低,导致其高倍率充放电性能差;(2)Li+在磷酸铁锂中的扩散速率低,导致活性材料的利用率低,低温性能差。这些缺点严重阻碍了磷酸铁锂材料的实际应用。近年来,随着对各种改善其导电性的方法研究的深入,该类材料的导电性已达实用水平而受到人们极大的关注。改进方法主要有:(1)表面包覆导电材料或体相掺杂高价金属离子,提高材料的电子导电性;(2)减小磷酸铁锂晶粒的尺寸,缩短Li+的扩散距离,提高材料的离子导电性。
LiFePO4正极材料原料资源丰富,成本低,对环境友好,安全性能好、循环性能优异,缺点是倍率性能和低温性能较差,严重阻碍其在电动汽车市场中的应用。改善磷酸铁锂材料的倍率性能和低温性能是锂电材料研究机构和和生产企业的迫切愿望,合成磷酸铁锂的方法主要有:高温固相法、溶胶凝胶法、水热/溶剂热法、微波合成法、喷雾热解法等,但只有高温固相法适合工业化生产。
发明内容
本发明的目的是提供一种适用于锂离子电池的碳纳米管复合磷酸铁锂正极材料的制备方法,其工艺简单、绿色环保,适合生产质量稳定的、具有良好倍率和低温性能的碳纳米管复合磷酸铁锂正极材料。
本发明技术方案如下:
一种碳纳米管复合磷酸铁锂正极材料的制备方法,按以下步骤进行:
(1)按比例称取锂源、铁磷源,其中锂元素与铁元素摩尔比Li:Fe=1~1.05:1;
(2)向不锈钢釜中加入去离子水,在搅拌的情况下加入锂源和铁磷源;再加入有机碳源、碳纳米管和分散剂,继续搅拌得到淡黄色浆料;
(3)上述浆料依次经过搅拌球磨机和砂磨机研磨得到前驱体浆料;
(4)将前躯体浆料输送到喷雾干燥机进行干燥造粒,得到球形前躯体粉末颗粒;
(5)将前躯体粉末置于具有保护气氛的烧结炉中进行烧结,冷却至室温后,经粉碎处理得到产品。
所述的碳纳米管复合磷酸铁锂正极材料的制备方法,步骤(1)中,锂源为碳酸锂或氢氧化锂中的一种,铁磷源为无水磷酸铁或二水磷酸铁中的一种。
所述的碳纳米管复合磷酸铁锂正极材料的制备方法,步骤(2)中,有机碳源为葡萄糖、蔗糖和可溶性淀粉中的一种,加入量为铁磷源质量分数的5~10%;碳纳米管为干粉或浆料中的一种,长径比为500~2000,以干粉计算的加入量为铁磷源质量分数的0.2~2%;分散剂为聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇和聚丙烯酸中的一种,加入量为铁磷源质量分数的1~5%。
所述的碳纳米管复合磷酸铁锂正极材料的制备方法,步骤(2)中,浆料固含量为25~35wt%。
所述的碳纳米管复合磷酸铁锂正极材料的制备方法,步骤(3)中,砂磨机类型为盘式砂磨机或棒销式砂磨机,前驱体浆料中的固相平均粒径为200~500nm。
所述的碳纳米管复合磷酸铁锂正极材料的制备方法,步骤(4)中,喷雾干燥机的进口温度为200~260℃,出口温度为90~110℃。
所述的碳纳米管复合磷酸铁锂正极材料的制备方法,步骤(5)中,保护气氛为氮气或氩气,升温速率为2~6℃/min,烧结温度为650~750℃,恒温烧结时间为4~12h。
本发明的设计思路是:
磷酸铁锂一次颗粒纳米化和表面包覆碳材料,将原材料颗粒在水中分散混合成浆料并纳米化,向浆料添加有机碳源和碳纳米管均匀分散后经喷雾干燥制备成前驱体,后在保护气氛下高温烧结并粉碎获得产品。在合成磷酸铁锂过程中,有机碳源高温裂解形成的无定形碳和碳纳米管,一方面对磷酸铁锂一次颗粒进行碳包覆提高电子导电性,另一方面阻碍一次颗粒生长保留纳米化特征提高离子导电性,从而提升材料的倍率和低温性能。
本发明的优点及有益效果是:
1、采用本发明制备出的碳纳米管复合磷酸铁锂正极材料与常规方法制备的无定形碳复合磷酸铁锂主要区别在于碳纳米管带来的特殊效果。一方面碳纳米管具有良好的电子导电性和特殊的空间构造,用它对磷酸铁锂一次颗粒进行包覆可以产生三种电子传导路径:同一颗粒表面、相邻颗粒之间和跨越颗粒之间;而常规碳包覆只有前面两种。另一方面由于碳纳米管的空间阻隔效应,限制烧结过程中磷酸铁锂一次颗粒生长而保留纳米化特征,缩短Li+的扩散距离;同时保证二次颗粒具有一定孔隙率,有利于电解液浸润,为Li+扩散提供有利通道。碳纳米管复合磷酸铁锂正极材料电子导电性和离子导电性均得到改善,因而具有良好的倍率和低温性能。
2、目前,商业化的碳纳米管产品主要为多壁型,根据分散状态可分为干粉和浆料,管径为10~20nm,管长10~20μm,长径比500~2000。由于尺寸和形状的限制,这类碳纳米管无法对200~500nm级别的磷酸铁锂一次颗粒进行包覆,但适合填充在数十微米级别颗粒之间建立导电网络,故将其作为导电剂广泛应用于电池正负极浆料生产制程中。为了实现碳纳米管对纳米化磷酸铁锂一次颗粒包覆,需将数10~20μm长链打断成200~500nm短链。为了解决这个问题,可将碳纳米管与原材料在水中混合成浆料一起球磨和砂磨,原材料颗粒纳米化的同时碳纳米管被打断。碳纳米管具有疏水性,如果添加的是干粉,无法在水中均匀分散,需要添加分散剂。如果添加的是浆料,因分散环境发生巨大变化容易出现分层现象,也需要添加分散剂。
附图说明
图1和图2分别为实施例1所得磷酸铁锂正极材料的不同放大倍率SEM图像。
图3为实施例1所得磷酸铁锂正极材料的倍率放电曲线。图中,横坐标Capacity代表放电比容量(mAh/g),纵坐标Voltage代表工作电压(V)。
图4为实施例1所得磷酸铁锂正极材料的-20℃低温放电曲线。
具体实施方式
在具体实施过程中,本发明碳纳米管复合磷酸铁锂正极材料的制备方法,按以下步骤进行:
(1)按一定比例称取锂源、铁磷源,其中锂元素与铁元素摩尔比Li:Fe=1~1.05:1;
(2)向不锈钢釜中加入一定量的去离子水,在搅拌的情况下加入锂源和铁磷源;再慢慢加入有机碳源、碳纳米管和分散剂,继续搅拌一定时间得到淡黄色浆料;
(3)上述浆料依次经过搅拌球磨机和砂磨机研磨一定时间得到一定粒径的前驱体浆料;
(4)将前躯体浆料输送到喷雾干燥机进行干燥造粒,得到球形前躯体粉末颗粒;
(5)将前躯体粉末置于具有保护气氛的烧结炉中进行烧结,冷却至室温经粉碎处理得到产品。
步骤(1)中,所述的锂源为碳酸锂(Li2CO3)或氢氧化锂(LiOH·H2O)中的一种;铁磷源为无水磷酸铁(FePO4)或二水磷酸铁(FePO4·2H2O)中的一种。步骤(2)中,所述有机碳源为葡萄糖、蔗糖和可溶性淀粉中的一种,加入量为铁磷源质量分数的5~10%;碳纳米管为干粉或浆料中的一种,长径比为500~2000,加入量为铁磷源质量分数的0.2~2%(以干粉计算);分散剂为聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚乙二醇(PEG)和聚丙烯酸(PAA)中的一种,加入量为铁磷源质量分数的1~5%;浆料固含量为25~35%。步骤(3)中,砂磨机类型为盘式砂磨机或棒销式砂磨机,浆料中固相的平均粒径为200~500nm。步骤(4)中,喷雾干燥进口温度为200~260℃,出口温度为90~110℃。步骤(5)中,所采用保护气氛为高纯氮气或氩气,升温速率为2~6℃/min,烧结温度为650~750℃,恒温烧结时间为4~12h。
下面,通过实施例和附图对本发明进一步详细阐述。
实施例1:
本实施例中,分别称取7200g无水磷酸铁(FePO4)、1818g碳酸锂(Li2CO3)、720g葡萄糖、36g碳纳米管干粉和180g聚乙烯吡咯烷酮(PVP)。向不锈钢釜中加入20000g去离子水,在搅拌的情况下,慢慢倒入全部FePO4和Li2CO3分散30min。继续慢慢加入葡萄糖、碳纳米管干粉和PVP并搅拌30min,得到淡黄色浆料。将上述浆料全部转移至搅拌球磨机中球磨后,再经过棒销式砂磨机研磨得到平均粒径为350nm的浆料,即前躯体浆料。将前躯体浆料在不断搅拌的情况下输送到喷雾干燥机,进口温度设定为240℃,出口温度设定为100℃,从粉料收集器可得到淡黄色的前躯体粉末。将前躯体粉末装入匣钵,置于具有高纯氮气保护的烧结炉中,以5℃/min的速率升温至730℃,恒温烧结6h,自然冷却至室温,得到黑色磷酸铁锂粉体材料,再经过粉碎获得最终产品。
如图1和图2所示,实施例1所得磷酸铁锂正极材料的不同放大倍率SEM图像,从图像可以看到碳纳米管实现对磷酸铁锂一次颗粒均匀包覆,一次颗粒小且均匀,可提升材料的倍率和低温性能。
称取0.9g实施例1所得的磷酸铁锂粉体,加入0.05g乙炔黑导电剂和0.05g溶于N-甲基吡咯烷酮(NMP)的聚偏二氟乙烯(PVDF)粘结剂,混合成浆料均匀涂敷在Φ15铝箔上制成正极片,以金属锂片作为负极,聚丙烯薄膜(celgard2400)为隔膜,1mol/L的LiPF6溶液(按质量比计,溶剂采用碳酸乙烯酯EC:碳酸二乙酯DEC=1:1)为电解液,在充满氩气的手套箱中组装成2025扣式电池。在常温下,0.5C恒流充电至3.8V,恒压至0.05C,再0.5C恒流放电至2.0V,测得磷酸铁锂正极材料的比容量为158mAh/g。如图3所示,类似的充放电制度,1C、2C、5C和10C放电比容量分别为156mAh/g、152mAh/g、141mAh/g和131mAh/g。
将实施例1所得磷酸铁锂正极材料装成13Ah方形铝壳电池,负极为人造石墨,隔膜为美国Celgard公司生产的聚乙烯微孔膜或聚丙烯微孔膜,电解液为1mol/L的LiPF6溶液(按质量比计,溶剂采用碳酸乙烯酯EC:碳酸二甲酯DMC:碳酸甲基乙基酯EMC=1:1:1)。如图4所示,电池经正常老化分容后,以0.5C充电至3.65V,将电池置于-20℃下存储12h后,以0.5C放电至2.0V,测得放电容量为10.6Ah,常温放电容量为13.0Ah,容量保持率达到81.5%。
实施例2:
本实施例中,分别称取7200g无水磷酸铁(FePO4)、1818g碳酸锂(Li2CO3)、600g蔗糖、57.6g碳纳米管干粉和180g聚乙烯吡咯烷酮(PVP)。向不锈钢釜中加入22000g去离子水,在搅拌的情况下,慢慢倒入全部FePO4和Li2CO3分散30min。继续慢慢加入蔗糖、碳纳米管干粉和PVP并搅拌30min,得到淡黄色浆料。将上述浆料全部转移至搅拌球磨机中球磨后再经过棒销式砂磨机研磨得到平均粒径为300nm的浆料,即前躯体浆料。将前躯体浆料在不断搅拌的情况下输送到喷雾干燥机,进口温度设定为250℃,出口温度设定为105℃,从粉料收集器可得到淡黄色的前躯体粉末。将前躯体粉末装入匣钵,置于具有高纯氮气保护的烧结炉中,以4℃/min的速率升温至720℃,恒温烧结10h,自然冷却至室温,得到黑色磷酸铁锂粉体材料,再经过粉碎获得最终产品。
称取0.9g实施例2所得的磷酸铁锂粉体,加入0.05g乙炔黑导电剂和0.05g溶于N-甲基吡咯烷酮(NMP)的聚偏二氟乙烯(PVDF)粘结剂,混合成浆料均匀涂敷在Φ15铝箔上制成正极片,以金属锂片作为负极,聚丙烯薄膜(celgard2400)为隔膜,1mol/L的LiPF6溶液(按质量比计,溶剂采用碳酸乙烯酯EC:碳酸二乙酯DEC=1:1)为电解液,在充满氩气的手套箱中组装成2025扣式电池。在常温下,0.5C恒流充电至3.8V,恒压至0.05C,再0.5C恒流放电至2.0V,测得磷酸铁锂正极材料的比容量为158mAh/g。类似的充放电制度,1C、2C、5C和10C放电比容量分别为156mAh/g、153mAh/g、142mAh/g和133mAh/g。
将实施例2所得磷酸铁锂正极材料装成13Ah方形铝壳电池,负极为人造石墨,隔膜为美国Celgard公司生产的聚乙烯微孔膜或聚丙烯微孔膜,电解液为1mol/L的LiPF6溶液(按质量比计,溶剂采用碳酸乙烯酯EC:碳酸二甲酯DMC:碳酸甲基乙基酯EMC=1:1:1)。电池经正常老化分容后,以0.5C充电至3.65V,将电池置于-20℃下存储12h后,以0.5C放电至2.0V,测得放电容量为11.1Ah,常温放电容量为13.2Ah,容量保持率达到84.1%。
实施例3:
本实施例中,分别称取7200g无水磷酸铁(FePO4)、1818g碳酸锂(Li2CO3)、720g可溶性淀粉、720g碳纳米管浆料(固含量5%)和160g聚乙二醇(PEG)。向不锈钢釜中加入21000g去离子水,在搅拌的情况下,慢慢倒入全部FePO4和Li2CO3分散30min。继续慢慢加入可溶性淀粉、碳纳米管浆料和PEG并搅拌30min,得到淡黄色浆料。将上述浆料全部转移至搅拌球磨机中球磨后再经过棒销式砂磨机研磨得到平均粒径为350nm的浆料,即前躯体浆料。将前躯体浆料在不断搅拌的情况下输送到喷雾干燥机,进口温度设定为250℃,出口温度设定为110℃,从粉料收集器可得到淡黄色的前躯体粉末。将前躯体粉末装入匣钵,置于具有高纯氮气保护的烧结炉中,以5℃/min的速率升温至750℃,恒温烧结8h,自然冷却至室温,得到黑色磷酸铁锂粉体材料,再经过粉碎获得最终产品。
称取0.9g实施例3所得的磷酸铁锂粉体,加入0.05g乙炔黑导电剂和0.05g溶于N-甲基吡咯烷酮(NMP)的聚偏二氟乙烯(PVDF)粘结剂,混合成浆料均匀涂敷在Φ15铝箔上制成正极片,以金属锂片作为负极,聚丙烯薄膜(celgard2400)为隔膜,1mol/L的LiPF6溶液(按质量比计,溶剂采用碳酸乙烯酯EC:碳酸二乙酯DEC=1:1)为电解液,在充满氩气的手套箱中组装成2025扣式电池。在常温下,0.5C恒流充电至3.8V,恒压至0.05C,再0.5C恒流放电至2.0V,测得磷酸铁锂正极材料的比容量为157mAh/g。类似的充放电制度,1C、2C、5C和10C放电比容量分别为155mAh/g、150mAh/g、139mAh/g和128mAh/g。
将实施例3所得磷酸铁锂正极材料装成13Ah方形铝壳电池,负极为人造石墨,隔膜为美国Celgard公司生产的聚乙烯微孔膜或聚丙烯微孔膜,电解液为1mol/L的LiPF6溶液(按质量比计,溶剂采用碳酸乙烯酯EC:碳酸二甲酯DMC:碳酸甲基乙基酯EMC=1:1:1)。电池经正常老化分容后,以0.5C充电至3.65V,将电池置于-20℃下存储12h后,以0.5C放电至2.0V,测得放电容量为10.4Ah,常温放电容量为13.0Ah,容量保持率达到80.0%。
实施例4:
本实施例中,分别称取9000g二水磷酸铁(FePO4·2H2O)、2021g氢氧化锂(LiOH·H2O)、800g蔗糖、720g碳纳米管浆料(固含量5%)和200g聚乙烯醇(PAA)。向不锈钢釜中加入23000g去离子水,在搅拌的情况下,慢慢倒入全部FePO4·2H2O和LiOH·H2O分散30min。继续慢慢加入蔗糖、碳纳米管浆料和PAA并搅拌30min,得到淡黄色浆料。将上述浆料全部转移至搅拌球磨机中球磨后再经过棒销式砂磨机研磨得到平均粒径为280nm的浆料,即前躯体浆料。将前躯体浆料在不断搅拌的情况下输送到喷雾干燥机,进口温度设定为220℃,出口温度设定为100℃,从粉料收集器可得到淡黄色的前躯体粉末。将前躯体粉末装入匣钵,置于具有高纯氮气保护的烧结炉中,以3℃/min的速率升温至720℃,恒温烧结12h,自然冷却至室温,得到黑色磷酸铁锂粉体材料,再经过粉碎获得最终产品。
称取0.9g实施例4所得的磷酸铁锂粉体,加入0.05g乙炔黑导电剂和0.05g溶于N-甲基吡咯烷酮(NMP)的聚偏二氟乙烯(PVDF)粘结剂,混合成浆料均匀涂敷在Φ15铝箔上制成正极片,以金属锂片作为负极,聚丙烯薄膜(celgard2400)为隔膜,1mol/L的LiPF6溶液(按质量比计,溶剂采用碳酸乙烯酯EC:碳酸二乙酯DEC=1:1)为电解液,在充满氩气的手套箱中组装成2025扣式电池。在常温下,0.5C恒流充电至3.8V,恒压至0.05C,再0.5C恒流放电至2.0V,测得磷酸铁锂正极材料的比容量为160mAh/g。类似的充放电制度,1C、2C、5C和10C放电比容量分别为157mAh/g、153mAh/g、142mAh/g和129mAh/g。
将实施例4所得磷酸铁锂正极材料装成13Ah方形铝壳电池,负极为人造石墨,隔膜为美国Celgard公司生产的聚乙烯微孔膜或聚丙烯微孔膜,电解液为1mol/L的LiPF6溶液(按质量比计,溶剂采用碳酸乙烯酯EC:碳酸二甲酯DMC:碳酸甲基乙基酯EMC=1:1:1)。电池经正常老化分容后,以0.5C充电至3.65V,将电池置于-20℃下存储12h后,以0.5C放电至2.0V,测得放电容量为10.6Ah,常温放电容量为13.1Ah,容量保持率达到80.9%。
实施例结果表明,本发明将锂源、铁磷源按等摩尔比例在纯水中搅拌混合,再加入有机碳源、碳纳米管和分散剂搅拌混合,依次经过搅拌球磨机和砂磨机研磨得到固相平均粒径为200~500nm前躯体浆料。前躯体浆料经过喷雾干燥造粒,得到球形前躯体粉末。将前躯体粉末置于具有保护气氛的烧结炉中进行烧结,冷却至室温经粉碎处理得到产品。该方法通过添加分散剂确保碳纳米管在水性浆料中均匀分散,采用研磨方式将长链碳纳米管打断成短链对磷酸铁锂一次颗粒进行碳包覆。有机碳源裂解形成的无定形碳与碳纳米管相结合的碳包覆产生协同作用,一方面阻碍一次颗粒生长保留纳米化特征,一方面构建导电网络提高材料的导电性,从而大幅度提高产品的倍率放电和低温性能。
Claims (7)
1.一种碳纳米管复合磷酸铁锂正极材料的制备方法,其特征在于,按以下步骤进行:
(1)按比例称取锂源、铁磷源,其中锂元素与铁元素摩尔比Li:Fe=1~1.05:1;
(2)向不锈钢釜中加入去离子水,在搅拌的情况下加入锂源和铁磷源;再加入有机碳源、碳纳米管和分散剂,继续搅拌得到淡黄色浆料;
(3)上述浆料依次经过搅拌球磨机和砂磨机研磨得到前驱体浆料;
(4)将前躯体浆料输送到喷雾干燥机进行干燥造粒,得到球形前躯体粉末颗粒;
(5)将前躯体粉末置于具有保护气氛的烧结炉中进行烧结,冷却至室温后,经粉碎处理得到产品。
2.按照权利要求1所述的碳纳米管复合磷酸铁锂正极材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,锂源为碳酸锂或氢氧化锂中的一种,铁磷源为无水磷酸铁或二水磷酸铁中的一种。
3.按照权利要求1所述的碳纳米管复合磷酸铁锂正极材料的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,有机碳源为葡萄糖、蔗糖和可溶性淀粉中的一种,加入量为铁磷源质量分数的5~10%;碳纳米管为干粉或浆料中的一种,长径比为500~2000,以干粉计算的加入量为铁磷源质量分数的0.2~2%;分散剂为聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇和聚丙烯酸中的一种,加入量为铁磷源质量分数的1~5%。
4.按照权利要求1所述的碳纳米管复合磷酸铁锂正极材料的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,浆料固含量为25~35wt%。
5.按照权利要求1所述的碳纳米管复合磷酸铁锂正极材料的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,砂磨机类型为盘式砂磨机或棒销式砂磨机,前驱体浆料中的固相平均粒径为200~500nm。
6.按照权利要求1所述的碳纳米管复合磷酸铁锂正极材料的制备方法,其特征在于,步骤(4)中,喷雾干燥机的进口温度为200~260℃,出口温度为90~110℃。
7.按照权利要求1所述的碳纳米管复合磷酸铁锂正极材料的制备方法,其特征在于,步骤(5)中,保护气氛为氮气或氩气,升温速率为2~6℃/min,烧结温度为650~750℃,恒温烧结时间为4~12h。
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