CN1790782A - 锂离子电池正极材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明锂离子电池正极材料及其制备方法属于电池领域，特别是涉及一种采用固相法制备锂离子电池复合正极材料磷酸铁锂LiFePO4/C及其生产方法，锂盐、亚铁盐和磷酸盐原料的配比摩尔比为Li∶Fe∶P＝1－1.1∶1－1.02∶1，将混和物置于球磨罐中球磨8－24小时，在150－400℃恒温4－24小时，在温度为500－800℃恒温焙烧10－30小时，得到LiFePO4/C的正极材料，原材料来源广泛，成本低，工艺简单、容易控制和操作，产品均一性好，粒径分布均匀，与电解液相容性较好，具有良好的循环使用性能。
Description
技术领域
本发明锂离子电池正极材料及其制备方法属于电池领域，特别是涉及一种采用固相法制备锂离子电池复合正极材料磷酸铁锂LiFePO4/C及其生产方法。
背景技术
由于锂离子电池具有单体电池电压高，能量密度高，使用安全、可靠等特点，已经广泛应用于手机、笔记本电脑、电子仪表、UPS、各种便携式电动工具等。
正极材料是锂离子电池的重要组成部分，锂离子电池正极材料主要采用钴酸锂(LiCoO2)，由于钴资源缺乏而导致钴酸锂价格较高，而且其热稳定性较差以及钴对环境有害。锂离子电池正极材料的还有LiNiO2、LiMn2O4等，LiNiO2容量高，但是制备过程很困难，很难得到纯相物质，且其安全性能不佳。LiMn2O4价格便宜，安全性能好，但是其容量、循环性能及高温性能差储存性能也不好。人们在不断寻求成本更低，电化学性能好，对环境更为友好的新一代的锂离子电池正极材料。磷酸铁锂(LiFePO4)由于其原料来源广泛、价格便宜、无毒、对环境友好，不仅兼顾了LiCoO2、LiNiO2和LiMnO2的优点，特别是其用作正极材料时具有安全性能好、稳定性好、能量密度高、可大电流放电等突出性能，LiFePO4被认为是成为锂离子动力电池正极材料的首选材料。
目前，磷酸铁锂的制备方法有高温固相反应法、液相的共沉淀法、水热法、液相的溶胶—凝胶法、氧化还原法、固相的微波法和机械球磨法。最普遍使用的为固相反应法，如CN1401559A采用固相法将一定比例的锂盐、亚铁盐和磷酸盐混和均匀，在惰性气体保护下分段煅烧合成LiFePO4，比容量大于95mAh/g。
现在应用的高温固相反应法存在一定的缺陷和不足之处，需要在惰性气体保护的情况下进行生产，不容易控制和操作，分段煅烧过程中容易造成Fe2+被氧化成Fe3+，难以获得纯的LiFePO4，产物的均一性不好，存在磷酸铁锂的离子扩散性能方面不足的问题，不适合于在工业化生产中推广应用。
发明的内容
本发明的目的在于避免现有技术中的不足之处而提出了一种简单易于工业化生产的固相法制备磷酸铁锂锂离子电池正极材料的方法，合成磷酸铁锂LiFePO4纯度高，电化学性能优越，加工性能好，可以有效防止Fe2+被氧化成Fe3+，容易控制和操作，安全性和稳定性好，成功解决了磷酸铁锂的离子扩散性能方面不足的问题，产品均一性好，粒径分布均匀，结构稳定，与电解液相容性较好。
本发明的目的是通过以下措施来达到的，将一定比例的锂盐、亚铁盐、磷酸盐和含碳的导电添加剂及纳米添加剂按比例均匀混和，锂盐、亚铁盐和磷酸盐原料的配比摩尔比为Li∶Fe∶P＝1-1.1∶1-1.02∶1，将混和物置于球磨罐中球磨8-24小时，球磨后放置于高温气氛炉中以5-30℃/min的速率升温，在150-400℃恒温4-24小时，然后继续升温，在温度为500-800℃恒温焙烧10-30小时，然后以5-25℃/min的速率降温冷却至室温，得到LiFePO4/C的正极材料。在球磨后放置于高温气氛炉中温度为150-400℃煅烧，然后直接升温，在温度为500-800℃焙烧，能有效防止Fe2+被氧化成Fe3+，简化了工艺、容易控制和操作，安全性好，可以获得纯的LiFePO4，产物的均一性好。
锂离子电池复合正极材料磷酸铁锂LiFePO4/C是由锂盐、亚铁盐和磷酸盐及含碳的导电添加剂及纳米添加剂按比例均匀混和，
锂盐、亚铁盐和磷酸盐原料的配比摩尔比为Li∶Fe∶P＝1-1.1∶1-1.02∶1，
锂盐、亚铁盐和磷酸盐的用量(重量百分比)94.9～78％，
导电添加剂的用量(重量百分比)5～20％，
纳米添加剂的用量(重量百分比)0.1～2％，
锂盐可选自氢氧化锂、碳酸锂、草酸锂、氟化锂、磷酸锂、醋酸锂的一种或其混合物，
亚铁盐或铁的氧化物为FeC2O4·2H2O、FeO、Fe3O4的一种或其混合物，
磷酸盐或磷的氧化物为NH4H2PO4、(NH4)2HPO4、P2O5的一种或其混合物，
本发明所用的导电添加剂可以选自加热可分解为含碳的物质，如为聚丙烯、聚丙烯酰胺、葡萄糖、蔗糖、淀粉的一种或其混合物。
纳米添加剂为纳米TiO2、纳米SiO2中的一种或其混合物，添加纳米物质，成功解决了磷酸铁锂的离子扩散性能方面不足的问题。
本发明所用以制备磷酸铁锂正极材料的原料包括锂源、铁源、磷源等均无特别限制，可广泛选择。
本发明的制备磷酸铁锂正极材料的方法具有以下几个显著的特点：
(1)使用的原材料来源广泛，价格便宜，成本低，且替代物多。
(2)本发明采用的一步固相合成法，特别是可以在不需要惰性气体保护的情况下进行生产，且能有效防止产物中Fe2+被氧化成Fe3+，工艺简单、容易控制和操作，安全性和稳定性好，易实现工业化规模生产。
(3)本发明所制得的磷酸铁锂正极材料产品纯度高，具有良好的电化学性能和加工性能。
(4)本发明所制备的磷酸铁锂正极材料的产品均一性好，粒径分布均匀，结构稳定，与电解液相容性较好，具有良好的循环使用性能。
(5)本发明在制备过程中通过添加纳米物质，成功解决了磷酸铁锂的离子扩散性能方面不足的问题。
本发明所制备的磷酸铁锂正极材料具有非常广阔的应用前景，采用该方法制备的磷酸铁锂正极材料所生产的锂离子电池可以广泛应用于包括电动汽车、电动摩托车、电动自行车、电动玩具、数码相机、摄像机、笔记本电脑、移动电话、智能芯片等在内的各种用电器具。
附图说明：
附图1为本发明的LiFePO4/C正极材料的首次充放电曲线图。
附图2为本发明的LiFePO4/C正极材料的循环性能曲线图。
附图3为本发明的LiFePO4/C正极材料的扫描电镜图。
附图4为本发明的LiFePO4/C正极材料的红外光谱曲线图。
具体实施方式：
为了进一步更加清楚地说明本发明，下面列举具体实施例说明。
实施例1：
将2346.5克NH4H2PO4、3655.2克FeC2O4·2H2O、778.8克Li2CO3和650克葡萄糖及75克纳米TiO2混和，将混和料加入到球磨罐中，球料体积比1∶1，密封球磨罐，连续球磨12小时。将球磨后的原料移至高温气氛炉，以10℃/min的速率升温至350℃，恒温12小时，然后以15℃/min的升温速率升温至680℃，在该温度下保持恒温24小时，然后随炉冷却至室温取出得到LiFePO4/C正极材料的产物。
所得材料的电化学性能按下述方法测定：92％的正极活性物质、3％乙炔黑、5％的聚偏二氟乙烯粘结剂，均匀混和后在铝箔上制成正极片，以中间相沥青基炭微球(MCMB)涂覆在铜箔上制成负极，在氩气手套箱中以隔膜为聚丙烯微孔隔膜Celgard2400，以1∶1碳酸乙烯酯(EC)+碳酸二甲酯(DMC)+1mol/L的LiPF6为电解液，组装成CR123A型(H17335)电池。
实施例2：
将2668克(NH4)2HPO4、3600克FeC2O4·2H2O、770克Li2CO3及560克聚丙稀酰胺及76克气相纳米SiO2混和，将混和料加入到球磨罐中，球料体积比1∶1，密封球磨罐，连续球磨16小时。将球磨后的原料移至高温气氛炉，以10℃/min的速率升温至300℃，恒温18小时，然后以15℃/min的升温速率升温至700℃，在该温度下保持恒温24小时，然后随炉冷却至室温取出得到LiFePO4/C正极材料的产物。
实施例3：
将1420克五氧化二磷、1438克氧化亚铁、864克氢氧化锂与298克聚丙烯混和，将混和料加入到球磨罐中，球料体积比1∶1，密封球磨罐，连续球磨24小时。将球磨后的原料移至高温气氛炉，以10℃/min的速率升温至300℃，恒温20小时，然后以10℃/min的升温速率升温至650℃，在该温度下保持恒温24小时，然后随炉冷却至室温取出得到LiFePO4/C正极材料的产物。
附图1为0.5C倍率充放电曲线，电压范围为2.0-4.2V，电解质为LiPF6，溶剂为EC+DMC(体积比为1∶1)，以0.5C的被率充放电。从附图1中可以看出，本发明所得到的LiFePO4/C正极材料放电电压平台稳定，具有较高的比容量，达到144.2mAh/g。本发明所制得的磷酸铁锂正极材料产品纯度高，具有良好的电化学性能和加工性能。
附图2为该材料组装成电池的循环使用性能曲线，同样为0.5C放电，循环使用50次电池的容量基本不衰减。电压范围为2.0-4.2V，电解质为LiPF6，溶剂为EC+DMC(体积比为1∶1)，以0.5C的倍率充放电，与电解液相容性较好，具有良好的循环使用性能。
附图3为该材料的扫描电镜图，从样品的形貌基本上表现为粒径是5微米左右的颗粒。产品均一性好，粒径分布均匀，结构稳定。
Claims (4)
1、一种锂离子电池正极材料，其特征是锂离子电池复合正极材料磷酸铁锂LiFePO4/C是由锂盐、亚铁盐、磷酸盐和含碳的导电添加剂及纳米的添加剂按比例均匀混和，
锂盐、亚铁盐和磷酸盐原料的配比摩尔比为Li∶Fe∶P＝1-1.1∶1-1.02∶1，
锂盐、亚铁盐和磷酸盐的用量(重量百分比)94.9～78％，
导电添加剂的用量(重量百分比)5～20％，
纳米添加剂的用量(重量百分比)0.1～2％。
2、根据权利要求1所述的锂离子电池正极材料，其特征是锂盐可选自氢氧化锂、碳酸锂、草酸锂、氟化锂、磷酸锂、醋酸锂的一种或其混合物，
亚铁盐或铁的氧化物为FeC2O4·2H2O、FeO、Fe3O4的一种或其混合物，
磷酸盐或磷的氧化物为NH4H2PO4、(NH4)2HPO4、P2O5的一种或其混合物，
导电添加剂为聚丙烯、聚丙烯酰胺、葡萄糖、蔗糖、淀粉的一种或其混合物，
纳米添加剂为纳米TiO2、纳米SiO2中的一种或其混合物。
3、一种锂离子电池正极材料制备方法，其特征是锂盐、亚铁盐、磷酸盐和含碳的导电添加剂及纳米的添加剂按比例均匀混和，锂盐、亚铁盐和磷酸盐原料的配比摩尔比为Li∶Fe∶P＝1-1.1∶1-1.01∶1，将混和物置于球磨罐中球磨8-24小时，球磨后放置于高温气氛炉中以5-30℃/min的速率升温，在150-400℃恒温4-24小时，然后升温，在温度为500-800℃恒温焙烧10-30小时，然后以5-25℃/min的速率降温冷却至室温，得到LiFePO4/C的正极材料，
锂盐、亚铁盐和磷酸盐原料(重量百分比)94.9～78％，
导电添加剂的用量的(重量百分比)5～20％，
纳米添加剂的质量分数为0.1-2％。
4、根据权利要求3所述的锂离子电池正极材料制备方法，其特征是锂盐可选自氢氧化锂、碳酸锂、草酸锂、氟化锂、磷酸锂、醋酸锂的一种或其混合物，
亚铁盐或铁的氧化物为FeC2O4·2H2O、FeO、Fe3O4的一种或其混合物，
磷酸盐或磷的氧化物为NH4H2PO4、(NH4)2HPO4、P2O5的一种或其混合物，
导电添加剂为聚丙烯、聚丙烯酰胺、葡萄糖、蔗糖、淀粉的一种或其混合物，
纳米添加剂为纳米TiO2、纳米SiO2中的一种或其混合物。
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Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100440591C (zh) * | 2006-10-12 | 2008-12-03 | 卢星河 | 含磷正极材料的前处理方法及所得的含磷正极材料 |
| CN100448772C (zh) * | 2006-08-11 | 2009-01-07 | 广州市鹏辉电池有限公司 | 高密度超微复合型磷酸铁锂正极材料的制备方法 |
| WO2009039735A1 (en) * | 2007-09-25 | 2009-04-02 | Byd Company Limited | A method of preparing a cathode material for lithium secondary batteries |
| CN101112979B (zh) * | 2007-06-27 | 2010-05-19 | 广州市鹏辉电池有限公司 | 一种高密度类球形磷酸铁锂的固相制备方法 |
| CN101867041A (zh) * | 2010-06-21 | 2010-10-20 | 北京理工大学 | 一种高纯度氟掺杂磷酸铁锂正极材料的合成方法 |
| CN101950801A (zh) * | 2010-09-21 | 2011-01-19 | 新疆金盛科达有色金属新材料有限责任公司 | 一种锂离子电池正极材料LiFePO4/C的制备方法 |
| CN102332583A (zh) * | 2011-10-17 | 2012-01-25 | 电子科技大学 | 一种表面碳包覆的锂电池用磷酸铁锂正极材料的制备方法 |
| CN102633242A (zh) * | 2012-04-27 | 2012-08-15 | 湖南恒平新材料科技有限公司 | 间隙式一步法生产磷酸铁锂 |
| CN102683702A (zh) * | 2012-05-31 | 2012-09-19 | 卧龙电气集团股份有限公司 | 一种表面均匀包覆碳的磷酸铁锂制备方法 |
| CN101931073B (zh) * | 2009-06-23 | 2012-11-07 | 中国科学院化学研究所 | 一种磷酸铁锂/碳复合正极材料的制备方法 |
| CN102867958A (zh) * | 2012-10-11 | 2013-01-09 | 常州大学 | 一种磷酸铁锂-碳-二氧化硅复合材料及其制备方法 |
| CN102992295A (zh) * | 2011-09-09 | 2013-03-27 | 江西省金锂科技有限公司 | 高活性磷酸铁锂正极材料的制作方法 |
| CN103094568A (zh) * | 2013-01-29 | 2013-05-08 | 河北师范大学 | 一种磷酸铁锂材料的制备方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3952491B2 (ja) * | 2000-04-24 | 2007-08-01 | 株式会社ジーエス・ユアサコーポレーション | 電極材料及びそれを用いた電池 |
| JP3632686B2 (ja) * | 2002-08-27 | 2005-03-23 | ソニー株式会社 | 正極活物質及び非水電解質二次電池 |
| CN100448071C (zh) * | 2003-03-18 | 2008-12-31 | 黄穗阳 | 锂电池正极材料及其制备方法 |
-
2005
- 2005-11-17 CN CNB2005101012628A patent/CN100370644C/zh active Active
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100448772C (zh) * | 2006-08-11 | 2009-01-07 | 广州市鹏辉电池有限公司 | 高密度超微复合型磷酸铁锂正极材料的制备方法 |
| CN100440591C (zh) * | 2006-10-12 | 2008-12-03 | 卢星河 | 含磷正极材料的前处理方法及所得的含磷正极材料 |
| CN101112979B (zh) * | 2007-06-27 | 2010-05-19 | 广州市鹏辉电池有限公司 | 一种高密度类球形磷酸铁锂的固相制备方法 |
| EA016928B1 (ru) * | 2007-09-25 | 2012-08-30 | Бид Компани Лимитед | Способ приготовления катодного материала для литиевых аккумуляторных батарей |
| WO2009039735A1 (en) * | 2007-09-25 | 2009-04-02 | Byd Company Limited | A method of preparing a cathode material for lithium secondary batteries |
| CN101931073B (zh) * | 2009-06-23 | 2012-11-07 | 中国科学院化学研究所 | 一种磷酸铁锂/碳复合正极材料的制备方法 |
| CN101867041A (zh) * | 2010-06-21 | 2010-10-20 | 北京理工大学 | 一种高纯度氟掺杂磷酸铁锂正极材料的合成方法 |
| CN101950801A (zh) * | 2010-09-21 | 2011-01-19 | 新疆金盛科达有色金属新材料有限责任公司 | 一种锂离子电池正极材料LiFePO4/C的制备方法 |
| CN102992295A (zh) * | 2011-09-09 | 2013-03-27 | 江西省金锂科技有限公司 | 高活性磷酸铁锂正极材料的制作方法 |
| CN102332583A (zh) * | 2011-10-17 | 2012-01-25 | 电子科技大学 | 一种表面碳包覆的锂电池用磷酸铁锂正极材料的制备方法 |
| CN102332583B (zh) * | 2011-10-17 | 2013-09-11 | 电子科技大学 | 一种表面碳包覆的锂电池用磷酸铁锂正极材料的制备方法 |
| CN102633242A (zh) * | 2012-04-27 | 2012-08-15 | 湖南恒平新材料科技有限公司 | 间隙式一步法生产磷酸铁锂 |
| CN102683702A (zh) * | 2012-05-31 | 2012-09-19 | 卧龙电气集团股份有限公司 | 一种表面均匀包覆碳的磷酸铁锂制备方法 |
| CN102867958A (zh) * | 2012-10-11 | 2013-01-09 | 常州大学 | 一种磷酸铁锂-碳-二氧化硅复合材料及其制备方法 |
| CN102867958B (zh) * | 2012-10-11 | 2014-12-17 | 常州大学 | 一种磷酸铁锂-碳-二氧化硅复合材料及其制备方法 |
| CN103094568A (zh) * | 2013-01-29 | 2013-05-08 | 河北师范大学 | 一种磷酸铁锂材料的制备方法 |
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