CN113113583A - 一种纳米化碳包覆复合磷酸铁锂低温正极材料的制备方法 - Google Patents

一种纳米化碳包覆复合磷酸铁锂低温正极材料的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113113583A
CN113113583A CN202110314836.9A CN202110314836A CN113113583A CN 113113583 A CN113113583 A CN 113113583A CN 202110314836 A CN202110314836 A CN 202110314836A CN 113113583 A CN113113583 A CN 113113583A
Authority
CN
China
Prior art keywords
lithium
iron phosphate
temperature
carbon
source
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110314836.9A
Other languages
English (en)
Inventor
曹贺
闻雷
焦云鹏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kingpower Materials Technology Co ltd
Original Assignee
Kingpower Materials Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kingpower Materials Technology Co ltd filed Critical Kingpower Materials Technology Co ltd
Priority to CN202110314836.9A priority Critical patent/CN113113583A/zh
Publication of CN113113583A publication Critical patent/CN113113583A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/362—Composites
    • H01M4/366—Composites as layered products
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/15—Nano-sized carbon materials
    • C01B32/158—Carbon nanotubes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/58—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic compounds other than oxides or hydroxides, e.g. sulfides, selenides, tellurides, halogenides or LiCoFy; of polyanionic structures, e.g. phosphates, silicates or borates
    • H01M4/5825—Oxygenated metallic salts or polyanionic structures, e.g. borates, phosphates, silicates, olivines
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
    • H01M4/624—Electric conductive fillers
    • H01M4/625—Carbon or graphite
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Abstract

本发明属于锂离子电池正极材料技术领域，具体为一种纳米化碳包覆复合磷酸铁锂低温正极材料的制备方法。该方法通过复合锂源实现磷酸铁锂颗粒纳米化，同时碳纳米管复合碳源对磷酸铁锂进行包覆，将铁源、锂源、有机碳源、分散剂预分散，分散好后加入碳纳米管浆料，再经砂磨获得前驱体浆料，经喷雾干燥造粒后，将前驱体置于保护气氛中进行低温烧结，最后经过气流粉碎机粉碎后得到产品。该方法利用氢氧化锂作为部分锂源，在制浆及烧结过程中，氢氧化锂参与化学反应，实现颗粒纳米化效应，同时，碳纳米管作为部分碳源对材料进行包覆，可以提高材料电子电导率，大幅度提高产品的倍率性能和低温性能。

Description

一种纳米化碳包覆复合磷酸铁锂低温正极材料的制备方法
技术领域
本发明属于锂离子电池正极材料技术领域，具体为一种纳米化碳包覆复合磷酸铁锂低温正极材料的制备方法。
背景技术
能源危机和环境污染是人类目前面临的两个重大挑战。在这两大挑战中，石油的短缺和汽车尾气污染是十分迫切需要解决的问题。为了应对挑战，世界各国对发展电动车(Electric Vehicle)和混合动力汽车(Hybrid Electric Vehicle)都给予了高度的重视。作为电动交通工具的动力源，现在还没有任何一种电池能与石油相提并论，可以说动力电池已成为限制电动车和电动自行车发展的瓶颈。锂离子电池以其工作电压高、比能量和比功率高、循环寿命长和环境污染小，而成为动力电池的研发热点。
正极材料是影响锂离子电池关键性能的核心材料，经过研究者们努力开发，目前常用的稳定材料主要有钴酸锂(LiCoO2)、锰酸锂(LiMn2O4)、镍钴锰三元(Li(NiCoMn)O2)、NCA和磷酸铁锂(LiFePO4)等。磷酸铁锂是一种具有橄榄石结构的电池材料，它结构稳定可靠，循环过程中形变小，寿命长，逐渐成为储能电站和新能源电动汽车替代能源的首选。但是磷酸铁锂本征电导率低，离子扩散系数小，使得其低温性能，高倍率性能较差。尤其是大功率性能，在EV、HEV、智能电站“削峰填谷”等应用领域至关重要，直接影响其大规模推广应用。
发明内容
本发明的目的是提供一种纳米化碳包覆复合磷酸铁锂低温正极材料的制备方法。通过复合锂源使颗粒纳米化，通过碳纳米管提升电子电导率，使材料的倍率性能和低温性能大幅提高。
本发明技术方案如下：
一种纳米化碳包覆复合磷酸铁锂低温正极材料的制备方法，按以下步骤进行：
(1)按比例称取两种锂源，加入去离子水分散均匀，要求两种锂源总锂元素与铁元素摩尔比Li:Fe＝1～1.04:1；
(2)将铁磷源、有机碳源、分散剂、金属氧化物加入预混罐中，同时加入去离子水进行预混分散均匀后，将混合后的锂源加入预混罐中继续预混成浆料；
(3)将预混后的浆料转入砂磨罐中，向砂磨罐中加入碳纳米管浆料，经过砂磨得到液体浆料；
(4)液体浆料通过喷雾干燥设备进行造粒，得到球形颗粒前驱体；
(5)将装有前驱体的匣钵置于保护气氛的烧结炉中进行烧结，烧结完成经气流粉碎，得到纳米化碳包覆复合磷酸铁锂低温正极材料。
所述的纳米化碳包覆复合磷酸铁锂低温正极材料的制备方法，步骤(1)中，两种锂源为碳酸锂、氢氧化锂、醋酸锂、亚硫酸锂、草酸锂、磷酸锂中的任意两种，两种锂源的锂元素摩尔比为任何配比。
所述的纳米化碳包覆复合磷酸铁锂低温正极材料的制备方法，步骤(2)中，有机碳源为葡萄糖、蔗糖、可溶性淀粉中的一种或两种以上，加入量为铁磷源质量的5～10％；分散剂为聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、聚丙烯酸中的一种或两种以上，加入量为铁磷源质量的1～5％；金属氧化物为氧化钛、氧化镁、氧化锌中的一种或两种以上，加入量为铁磷源质量的0.1～1％。
所述的纳米化碳包覆复合磷酸铁锂低温正极材料的制备方法，步骤(2)中，预混分散时间为50～70min，继续预混时间为20～40min。
所述的纳米化碳包覆复合磷酸铁锂低温正极材料的制备方法，步骤(3)中，碳纳米管为多壁碳纳米管，长径比为500～2000，碳纳米管浆料由聚乙烯吡咯烷酮、N-甲基吡咯烷酮、碳纳米管均匀混合而成，其中：按质量百分比计依次为，聚乙烯吡咯烷酮5～15％、N-甲基吡咯烷酮80～90％、碳纳米管2～8％，碳纳米管浆料的固含量为5％，以干粉计算的加入量为铁磷源质量的0.2～2％。
所述的纳米化碳包覆复合磷酸铁锂低温正极材料的制备方法，步骤(3)中，启动砂磨机，控制砂磨粒度D50在250～300nm。
所述的纳米化碳包覆复合磷酸铁锂低温正极材料的制备方法，步骤(5)中，烧结过程中，通氮气或氩气，升温速率2～5℃/min，烧结温度700～790℃，保温4～15h。
所述的纳米化碳包覆复合磷酸铁锂低温正极材料的制备方法，步骤(5)中，烧结产物采用气流粉碎，气流为氮气，D50控制在1.0～1.5μm。
本发明的设计思路是：
为了提高磷酸铁锂材料的倍率性能和低温性能，本发明在于提供一种纳米化碳包覆复合磷酸铁锂低温正极材料的制备方法，氢氧化锂和碳酸锂共同作为锂源，在制备材料合浆及烧结过程中，氢氧化锂参与化学反应，使材料一次颗粒粒径更小，缩短锂离子迁移路径；碳纳米管作为碳源可以改善电子导电网络，从离子及电子两边面提高材料倍率和低温性能。
另外，进行金属氧化物掺杂是另一种提高LiFePO4电子及离子电导性能的有效方式，掺杂的离子须与LiFePO4的晶格相匹配，通过采用其他离子替换LiFePO4中少量Li+、Fe2+或O2－，使Li+沿一维通道扩散时的阻力变小，从而提升材料的大倍率充放电能力。
本发明的优点及有益效果是：
1.本发明提出一种纳米化碳包覆复合磷酸铁锂低温正极材料的制备方法，使用氢氧氧化锂和碳酸锂共同作为锂源，在制备材料合浆及烧结过程中，氢氧化锂使材料一次颗粒粒径更小，缩短锂离子迁移路径；碳纳米管作为碳源可以改善电子导电网络，从而提高材料倍率和低温性能。
2.本发明材料为固相烧结工艺，相比于液相合成工艺材料的制备工艺，易于控制，能耗低、效率高，更符合产业化生产。
3.本发明使用成熟的电池制造工艺制备18650磷酸铁锂电池，通过正极、负极、集流体等关键材料的研究改良，提高电池的高倍率性能。
附图说明
图1为本发明一种纳米化碳包覆复合磷酸铁锂低温正极材料扫描电镜图。
图2为本发明一种纳米化碳包覆复合磷酸铁锂低温正极材料全电池低温放电曲线。图中，横坐标Capacity代表放电容量(Ah)，纵坐标Voltage代表截止电压(V)。
具体实施方式
在具体实施过程中，本发明将按锂元素1.4：1摩尔比例配好的碳酸锂和氢氧化锂加入去离子水混合，随后将无水磷酸铁、葡萄糖、聚乙二醇、氧化钛在预混罐加入去离子水分散，分散后将混合好的锂源加入至预混罐中继续分散，将分散好的浆料转入砂磨罐并加入碳纳米管浆料，启动砂磨机控制砂磨粒度D50＝250～300nm，得到前驱体浆料，前驱体浆料经喷去干燥设备得到球形颗粒前驱体，将前驱体装入匣钵中并将其置于具有高纯氮气保护的烧结炉中，自然冷却至室温，烧结后的磷酸铁锂经气流粉碎机粉碎，得到平均粒径为1.0～1.5μm磷酸铁锂。
下面，通过实施例、对比例和附图对本发明进一步详细阐述。
实施例1：
本实施例中，按锂元素1.4：1摩尔比，分别称取碳酸锂(Li2CO3)264.53g、氢氧化锂(LiOH·H2O)216.43g，加入去离子水1000ml混合均匀，分别称取无水磷酸铁(FePO4)1800g、葡萄糖144.3g、聚乙二醇1500(PEG1500)60g、氧化钛4.83g，加入到预混罐中并加入去离子水2500ml，混合60min后，加入混合好的两种锂源，继续混合30min，预混完成后将浆料倒入砂磨罐体中，称取72g碳纳米管浆料加入预混浆料中，本实施例碳纳米管浆料由PVP(聚乙烯吡咯烷酮)、NMP(N-甲基吡咯烷酮)、CNT(碳纳米管)均匀混合而成，其中：按质量百分比计依次为，PVP(聚乙烯吡咯烷酮)10％、NMP(N-甲基吡咯烷酮)85％、CNT(碳纳米管)5％，并启动砂磨机，控制砂磨粒度D50＝250～300nm，粒度合格后进行喷雾干燥造粒，进口温度设定为240℃，出口温度设定为100℃，将前驱体装入匣钵中并将其置于具有高纯氮气(体积纯度99.99％)保护的烧结炉中，以2℃/min的速率升温至460℃，保温烧结3h，再以4℃/min的速率升温至730℃，保温6小时，自然冷却至室温，烧结后的磷酸铁锂经气流粉碎机粉碎，得到平均粒径为1.0～1.5μm磷酸铁锂。如图1所示，磷酸铁锂烧结样品SEM电镜图片显示，粒度分布均匀、颗粒较小、碳包覆完整。
将实施例1所得磷酸铁锂按照10Ah方形铝壳电池进行组装，合浆质量配方LFP(磷酸铁锂)：X200(导电炭黑)：CNT(碳纳米管)：PVDF5120(聚偏氟乙烯)＝93.5:2.0:1.5:3.0，涂布面密度38.2mg/cm2，压实密度2.3g/cm3。
按照以下工步测试低温性能；
第一步：25℃条件，1C恒流放电，截止电压2.0V；
第二步：25℃条件，1C恒流充电至3.65V，恒压充电，截止电流0.05C；(记录充电容量)
第三步：25℃条件，1C放电，截止电压2.0V；(记录放电容量)
第四步：25℃条件，1C恒流充电至3.65V，恒压充电，截止电流0.05C；
第五步：-20℃条件，静置20H，1C恒流放电，截止电压2.0V；(记录放电容量)
如图2所示，常温1C放电容量为10.08Ah，低温1C放电容量8.9Ah，容量保持率达到88.3％。
对比例1
本对比例中，按锂元素1.4：1摩尔比，分别称取碳酸锂(Li2CO3)264.53g、磷化锂(Li3P)88.32g，加入去离子水1000ml混合均匀，分别称取无水磷酸铁(FePO4)1800g、葡萄糖144.3g、聚乙二醇1500(PEG1500)60g、氧化钛4.83g，加入到预混罐中并加入去离子水2500ml，混合60min后，加入混合好的锂源，继续混合30min，预混完成后将浆料倒入砂磨罐体中，称取72g碳纳米管浆料加入预混浆料中，本对比例碳纳米管浆料由PVP(聚乙烯吡咯烷酮)、NMP(N-甲基吡咯烷酮)、CNT(碳纳米管)均匀混合而成，其中：按质量百分比计依次为，PVP(聚乙烯吡咯烷酮)10％、NMP(N-甲基吡咯烷酮)85％、CNT(碳纳米管)5％，，并启动砂磨机，控制砂磨粒度D50＝250～300nm，粒度合格后进行喷雾干燥造粒，进口温度设定为240℃，出口温度设定为100℃，将前驱体装入匣钵中并将其置于具有高纯氮气(体积纯度99.99％)保护的烧结炉中，以2℃/min的速率升温至460℃，保温烧结3h，再以4℃/min的速率升温至730℃，保温6小时，自然冷却至室温，烧结后的磷酸铁锂经气流粉碎机粉碎，得到平均粒径为1.0～1.5μm磷酸铁锂。
将对比例1所得磷酸铁锂按照10Ah方形铝壳电池进行组装，合浆质量配方LFP：X200：CNT：5120＝93.5:2.0:1.5:3.0，涂布面密度38.2mg/cm2，压实密度2.3g/cm3。
按照以下工步测试低温性能；
第一步：25℃条件，1C恒流放电，截止电压2.0V；
第二步：25℃条件，1C恒流充电至3.65V，恒压充电，截止电流0.05C；(记录充电容量)
第三步：25℃条件，1C放电，截止电压2.0V；(记录放电容量)
第四步：25℃条件，1C恒流充电至3.65V，恒压充电，截止电流0.05C；
第五步：-20℃条件，静置20H，1C恒流放电，截止电压2.0V；(记录放电容量)测得常温1C放电容量为10.1Ah，低温1C放电容量6.5Ah，容量保持率达到64.7％。
对比例2
本对比例中，锂元素1.4：1摩尔比，分别称取碳酸锂(Li2CO3)264.53g、钒酸锂(LiVO3)540.43，加入去离子水1000ml混合均匀，分别称取无水磷酸铁(FePO4)1800g、葡萄糖144.3g、聚乙二醇1500(PEG1500)60g、氧化钛4.83g，加入到预混罐中并加入去离子水2500ml，混合60min后，加入混合好的锂源，继续混合30min，预混完成后将浆料倒入砂磨罐体中，称取72g碳纳米管浆料加入预混浆料中，本对比例碳纳米管浆料由PVP(聚乙烯吡咯烷酮)、NMP(N-甲基吡咯烷酮)、CNT(碳纳米管)均匀混合而成，其中：按质量百分比计依次为，PVP(聚乙烯吡咯烷酮)10％、NMP(N-甲基吡咯烷酮)85％、CNT(碳纳米管)5％，并启动砂磨机，控制砂磨粒度D50＝250～300nm，粒度合格后进行喷雾干燥造粒，进口温度设定为240℃，出口温度设定为100℃，将前驱体装入匣钵中并将其置于具有高纯氮气(体积纯度99.99％)保护的烧结炉中，以2℃/min的速率升温至460℃，保温烧结3h，再以4℃/min的速率升温至730℃，保温6小时，自然冷却至室温，烧结后的磷酸铁锂经气流粉碎机粉碎，得到平均粒径为1.0～1.5μm磷酸铁锂。
将对比例2所得磷酸铁锂按照10Ah方形铝壳电池进行组装，合浆质量配方LFP：X200：CNT：5120＝93.5:2.0:1.5:3.0，涂布面密度38.2mg/cm2，压实密度2.3g/cm3。
按照以下工步测试低温性能；
第一步：25℃条件，1C恒流放电，截止电压2.0V；
第二步：25℃条件，1C恒流充电至3.65V，恒压充电，截止电流0.05C；(记录充电容量)
第三步：25℃条件，1C放电，截止电压2.0V；(记录放电容量)
第四步：25℃条件，1C恒流充电至3.65V，恒压充电，截止电流0.05C；
第五步：-20℃条件，静置20H，1C恒流放电，截止电压2.0V；(记录放电容量)测得常温1C放电容量为10.07Ah，低温1C放电容量7.15Ah，容量保持率达到71.0％。
实施例和对比例结果表明，本发明通过碳酸锂与氢氧化锂复合锂源实现磷酸铁锂颗粒纳米化，同时碳纳米管复合碳源对磷酸铁锂进行包覆，将铁源、锂源、有机碳源、分散剂预分散，分散好后加入碳纳米管浆料，再经砂磨获得前驱体浆料，经喷雾干燥造粒后，将前驱体置于保护气氛中进行低温烧结，最后经过气流粉碎机粉碎后得到产品。该方法通过氢氧化锂作为部分锂源，实现颗粒纳米化效应；同时，碳纳米管作为部分碳源对材料进行包覆，可以提高材料电子电导率，大幅度提高产品的倍率性能和低温性能。

Claims (8)

1.一种纳米化碳包覆复合磷酸铁锂低温正极材料的制备方法，其特征在于，按以下步骤进行：
(1)按比例称取两种锂源，加入去离子水分散均匀，要求两种锂源总锂元素与铁元素摩尔比Li:Fe＝1～1.04:1；
(2)将铁磷源、有机碳源、分散剂、金属氧化物加入预混罐中，同时加入去离子水进行预混分散均匀后，将混合后的锂源加入预混罐中继续预混成浆料；
(3)将预混后的浆料转入砂磨罐中，向砂磨罐中加入碳纳米管浆料，经过砂磨得到液体浆料；
(4)液体浆料通过喷雾干燥设备进行造粒，得到球形颗粒前驱体；
(5)将装有前驱体的匣钵置于保护气氛的烧结炉中进行烧结，烧结完成经气流粉碎，得到纳米化碳包覆复合磷酸铁锂低温正极材料。
2.按照权利要求1所述的纳米化碳包覆复合磷酸铁锂低温正极材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，两种锂源为碳酸锂、氢氧化锂、醋酸锂、亚硫酸锂、草酸锂、磷酸锂中的任意两种，两种锂源的锂元素摩尔比为任何配比。
3.按照权利要求1所述的纳米化碳包覆复合磷酸铁锂低温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、可溶性淀粉中的一种或两种以上，加入量为铁磷源质量的5～10％；分散剂为聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、聚丙烯酸中的一种或两种以上，加入量为铁磷源质量的1～5％；金属氧化物为氧化钛、氧化镁、氧化锌中的一种或两种以上，加入量为铁磷源质量的0.1～1％。
4.按照权利要求1所述的纳米化碳包覆复合磷酸铁锂低温正极材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，预混分散时间为50～70min，继续预混时间为20～40min。
5.按照权利要求1所述的纳米化碳包覆复合磷酸铁锂低温正极材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，碳纳米管为多壁碳纳米管，长径比为500～2000，碳纳米管浆料由聚乙烯吡咯烷酮、N-甲基吡咯烷酮、碳纳米管均匀混合而成，其中：按质量百分比计依次为，聚乙烯吡咯烷酮5～15％、N-甲基吡咯烷酮80～90％、碳纳米管2～8％，碳纳米管浆料的固含量为5％，以干粉计算的加入量为铁磷源质量的0.2～2％。
6.按照权利要求1所述的纳米化碳包覆复合磷酸铁锂低温正极材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，启动砂磨机，控制砂磨粒度D50在250～300nm。
7.按照权利要求1所述的纳米化碳包覆复合磷酸铁锂低温正极材料的制备方法，其特征在于，步骤(5)中，烧结过程中，通氮气或氩气，升温速率2～5℃/min，烧结温度700～790℃，保温4～15h。
8.按照权利要求1所述的纳米化碳包覆复合磷酸铁锂低温正极材料的制备方法，其特征在于，步骤(5)中，烧结产物采用气流粉碎，气流为氮气，D50控制在1.0～1.5μm。
CN202110314836.9A 2021-03-24 2021-03-24 一种纳米化碳包覆复合磷酸铁锂低温正极材料的制备方法 Pending CN113113583A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110314836.9A CN113113583A (zh) 2021-03-24 2021-03-24 一种纳米化碳包覆复合磷酸铁锂低温正极材料的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110314836.9A CN113113583A (zh) 2021-03-24 2021-03-24 一种纳米化碳包覆复合磷酸铁锂低温正极材料的制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113113583A true CN113113583A (zh) 2021-07-13

Family

ID=76710685

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110314836.9A Pending CN113113583A (zh) 2021-03-24 2021-03-24 一种纳米化碳包覆复合磷酸铁锂低温正极材料的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113113583A (zh)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113991111A (zh) * 2021-09-14 2022-01-28 陕西创普斯新能源科技有限公司 一种含正极补锂功能的磷酸铁锂复合材料及制备方法
CN114229818A (zh) * 2021-12-23 2022-03-25 沈阳国科金能科技有限公司 一种原位掺杂石墨烯低温磷酸铁锂正极材料的制备方法
TWI762404B (zh) * 2021-08-17 2022-04-21 台灣立凱電能科技股份有限公司 二次電池正極材料的製造方法
CN114592128A (zh) * 2022-03-02 2022-06-07 楚能新能源股份有限公司 一种废旧镍铁合金回收利用制备高价值材料的方法
CN114744193A (zh) * 2022-04-28 2022-07-12 蜂巢能源科技股份有限公司 一种磷酸铁锂正极材料及其制备方法和用途
CN115072693A (zh) * 2022-06-29 2022-09-20 蜂巢能源科技股份有限公司 一种磷酸铁锂正极材料及其制备方法和锂离子电池
CN115650200A (zh) * 2022-12-06 2023-01-31 广州天赐高新材料股份有限公司 一种高能量密度磷酸铁锂材料的制备方法
TWI827275B (zh) * 2022-09-27 2023-12-21 台灣立凱電能科技股份有限公司 磷酸鋰鐵正極材料的製備方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003034534A (ja) * 2001-05-15 2003-02-07 Toyota Central Res & Dev Lab Inc リチウム二次電池正極活物質用炭素含有リチウム鉄複合酸化物およびその製造方法
CN101546830A (zh) * 2008-07-19 2009-09-30 深圳市德方纳米科技有限公司 一种纳米磷酸铁锂材料及其制备方法
CN106229505A (zh) * 2016-08-17 2016-12-14 深圳市贝特瑞纳米科技有限公司 一种高密度球形纳米磷酸铁锂材料及其制备方法和包含其的锂离子电池
CN108550826A (zh) * 2018-05-03 2018-09-18 沈阳国科金能新材料有限公司 一种高碳含量低比表面积磷酸铁锂的制备方法及应用
CN109786693A (zh) * 2018-12-28 2019-05-21 沈阳国科金能科技有限公司 一种碳纳米管复合磷酸铁锂正极材料的制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003034534A (ja) * 2001-05-15 2003-02-07 Toyota Central Res & Dev Lab Inc リチウム二次電池正極活物質用炭素含有リチウム鉄複合酸化物およびその製造方法
CN101546830A (zh) * 2008-07-19 2009-09-30 深圳市德方纳米科技有限公司 一种纳米磷酸铁锂材料及其制备方法
CN106229505A (zh) * 2016-08-17 2016-12-14 深圳市贝特瑞纳米科技有限公司 一种高密度球形纳米磷酸铁锂材料及其制备方法和包含其的锂离子电池
CN108550826A (zh) * 2018-05-03 2018-09-18 沈阳国科金能新材料有限公司 一种高碳含量低比表面积磷酸铁锂的制备方法及应用
CN109786693A (zh) * 2018-12-28 2019-05-21 沈阳国科金能科技有限公司 一种碳纳米管复合磷酸铁锂正极材料的制备方法

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI762404B (zh) * 2021-08-17 2022-04-21 台灣立凱電能科技股份有限公司 二次電池正極材料的製造方法
US11837713B2 (en) 2021-08-17 2023-12-05 Advanced Lithium Electrochemistry Co., Ltd. Preparation method of cathode material for secondary battery
CN113991111B (zh) * 2021-09-14 2023-08-29 陕西创普斯新能源科技有限公司 一种含正极补锂功能的磷酸铁锂复合材料及制备方法
CN113991111A (zh) * 2021-09-14 2022-01-28 陕西创普斯新能源科技有限公司 一种含正极补锂功能的磷酸铁锂复合材料及制备方法
CN114229818A (zh) * 2021-12-23 2022-03-25 沈阳国科金能科技有限公司 一种原位掺杂石墨烯低温磷酸铁锂正极材料的制备方法
CN114229818B (zh) * 2021-12-23 2024-09-13 沈阳国科金能科技有限公司 一种原位掺杂石墨烯低温磷酸铁锂正极材料的制备方法
CN114592128A (zh) * 2022-03-02 2022-06-07 楚能新能源股份有限公司 一种废旧镍铁合金回收利用制备高价值材料的方法
CN114744193B (zh) * 2022-04-28 2024-01-30 蜂巢能源科技股份有限公司 一种磷酸铁锂正极材料及其制备方法和用途
CN114744193A (zh) * 2022-04-28 2022-07-12 蜂巢能源科技股份有限公司 一种磷酸铁锂正极材料及其制备方法和用途
CN115072693B (zh) * 2022-06-29 2023-11-24 蜂巢能源科技股份有限公司 一种磷酸铁锂正极材料及其制备方法和锂离子电池
CN115072693A (zh) * 2022-06-29 2022-09-20 蜂巢能源科技股份有限公司 一种磷酸铁锂正极材料及其制备方法和锂离子电池
TWI827275B (zh) * 2022-09-27 2023-12-21 台灣立凱電能科技股份有限公司 磷酸鋰鐵正極材料的製備方法
CN115650200A (zh) * 2022-12-06 2023-01-31 广州天赐高新材料股份有限公司 一种高能量密度磷酸铁锂材料的制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113113583A (zh) 一种纳米化碳包覆复合磷酸铁锂低温正极材料的制备方法
CN109192953B (zh) 一种高倍率球形磷酸铁锂碳复合正极材料及其制备方法
CN102255078B (zh) 一种从制备纳米球形磷酸铁到碳融合法连续制备纳米球形磷酸铁锂的方法
CN109920989B (zh) 一种三层碳包覆复合磷酸铁锂正极材料的制备方法
CN101188293B (zh) 铁基锂盐复合正极材料及其制备方法
CN112542589B (zh) 一种正极预锂化材料的制备方法、产物及应用
CN107482182B (zh) 碳包覆离子掺杂磷酸锰锂电极材料及其制备方法
WO2010040285A1 (zh) 钛系负极活性物质及其制备方法、钛系锂离子动力电池
CN105355908A (zh) 锂离子电池复合负极材料及其制备方法、使用该材料的负极和锂离子电池
CN109873140B (zh) 一种锂离子电池石墨烯复合三元正极材料及其制备方法
CN101955175A (zh) 一种磷酸亚铁锂的工业制备方法
CN114229818B (zh) 一种原位掺杂石墨烯低温磷酸铁锂正极材料的制备方法
CN101764226B (zh) 含氧空位和Fe位掺杂型磷酸铁锂及其快速固相烧结方法
CN114665058A (zh) 一种锂离子电池正极材料磷酸锰铁锂的制备方法
CN107658453B (zh) 锂离子电池负极一氧化锰/石墨烯复合材料及其制备方法
CN102856553A (zh) 一种水热合成碳包覆磷酸铁锂的制备方法
CN112701281B (zh) 复合橄榄石结构正极材料及其制备方法与应用
CN110783546A (zh) 锂离子电池正极材料及其制备方法、锂离子电池正极浆料及正极、锂离子电池和设备
CN112216829B (zh) 一种复合正极材料及其制备方法和锂离子电池
CN111613791B (zh) 一种负极活性物质、硅碳负极材料、硅碳负极极片和高能量密度快充型锂离子电池
CN109786693A (zh) 一种碳纳米管复合磷酸铁锂正极材料的制备方法
CN106025182A (zh) 一种钛铬掺杂氟化铁-碳纳米复合正极材料及其制备方法和应用
CN112038609A (zh) 一种用磷酸铁锂表面修饰尖晶石型镍锰酸锂正极材料及其制备方法
CN116014104A (zh) 富锂镍系正极材料及其制备方法、正极片与二次电池
CN114171729A (zh) 一种石墨烯基磷酸铁锂正极材料的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20210713