1·9:20、2:20 或前述数值之间的 任意值）。
[0033]根据本发明，可以将上述方法制得的正极材料进一步用于制备电池。例如，将按照 本发明得到的磷酸铁锂、小颗粒导电炭黑（Super-P)和粘结剂(如聚偏二氟乙稀，pvdf)混合 作为正极，Super-P与磷酸铁锂的重量比为0.5-2 : 20，pvdf与磷酸铁锂的重量比为0.5-2: 20,锂片作为负极，制成涂片扣式电池。该涂片扣式电池具有较佳的性能，且由按照本发明 优选实施方式制得的磷酸铁锂而制备的涂片扣式电池在2-3.8V，常温(23°C)0.5C，克比容 量为 157.5-160mAh/g;常温 5C，克比容量为 145-148mAh/g;2-3.8V，-10°C，0.5C，克比容量为 124-127.5mAh/g;低温放电-10°C/23°C 比率为 78-81 %。
[0034]以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
[0035]以下实施例中，制备涂片扣式电池的方法为:将磷酸铁锂、导电剂Super-P、粘结剂 pvdf和溶剂N-甲基吡咯烷酮(NMP)按照86:7:7:150的比例配置成浆料，单面涂布在光滑的 铝箱上，涂覆面密度为l〇〇g/m 2,烘干后(溶剂NMP挥发)经过辊压，压实密度至2g/cm3;然后再 用专用的冲孔器将极片冲成直径为Hmm的正极片，用分析天平称量好每一张正极片的重 量，并记录数据;然后将正极片与直径为16mm锂片及直径为19mm的隔膜，在手套箱里组装成 涂片扣式电池。测试克比容量的方法为:使用新威尔的测试柜(BTS-2)，根据要测试的倍率， 设定放电的电流使得涂片扣式电池在所需时间内刚好完成放电（例如，倍率为5C时所需时 间为〇.2h，倍率为0.5C时所需时间为2h)，即可以得到克比容量的测试数据(克比容量=设 定放电的电流X所需时间/正极片的重量）。
[0036]以下实施例中使用的碳酰胺购自连云港冠苏实业有限公司；Super-P购自深圳市 吉田化工有限公司；Pvdf购自厦门中物投进出口有限公司；制备涂片扣式电池的方法如前 所述;采用北京精微高博科学技术有限公司的JW-004A动态吸附仪，首先打开电脑软件和吸 附仪并预热〇.5h，然后将制得的磷酸铁锂加入吸附仪的样品U形管中，记录加入的磷酸铁锂 重量，然后在氦气保护的情况下150 °C处理0.5h，冷却至室温(25 °C )，关掉氦气，取出样品， 记录样品的重量，然后将U形管插入吸附仪中，同时往杜瓦瓶中加入液氮，并让U形管浸末在 液氮中，打开测试软件，开始测试，测试完成后，即可以得到比表面积。
[0037] 实施例1
[0038] 称取碳酸锂24.55g，FeP〇4 · 2H20 123.84g，葡萄糖18.05g，去离子水135g，将它们 在烧杯中混合均勾后，加入500mL行星球磨罐中，以150r/min的转速，球磨5h后得到衆料。
[0039] 称取碳酰胺IOg与浆料混合并置于微波炉中烘干，干燥后的物料水分为3重量％， 将干燥后的物料经破碎，过300目筛网后置于管式气氛炉中，氮气气氛，先350°C烧结3h后升 温至700°C烧结I Oh，得到磷酸铁锂。
[0040] 将磷酸铁锂经实验室小型气流粉碎机破碎后，得到磷酸铁锂粉(比表面积见表1)， 用来进行材料的性能测试。
[0041] 将得到的磷酸铁锂粉制成涂片扣式电池后，测得电池在不同条件下的克比容量等 参数如表1所示。
[0042] 实施例2
[0043] 称取单水氢氧化锂27.83g，FeP〇4 · 2H20 123.84g，蔗糖19.21g，去离子水150g，将 它们在烧杯中混合均匀后，加入500mL行星球磨罐中，以lOOr/min的转速，球磨IOh后得到浆 料。
[0044] 称取碳酸铵7g与浆料混合并置于微波炉中烘干，干燥后的物料水分为3重量％，将 干燥后的物料经破碎，过300目筛网后置于管式气氛炉中，氮气气氛，先300°C烧结2h后升温 至600°C烧结8h，得到磷酸铁锂。
[0045] 将磷酸铁锂经实验室小型气流粉碎机破碎后，得到磷酸铁锂粉(比表面积见表1)， 用来进行材料的性能测试。
[0046] 将得到的磷酸铁锂粉制成涂片扣式电池后，测得电池在不同条件下的克比容量等 参数如表1所示。
[0047] 实施例3
[0048] 称取单水硝酸锂58g，FeP〇4 · 2H20 123.84g，淀粉21.65g，去离子水150g，将它们在 烧杯中混合均匀后，加入500mL行星球磨罐中，以300r/min的转速，球磨2h后得到浆料。
[0049] 称取碳酸氢铵17g与浆料混合并置于微波炉中烘干，干燥后的物料水分为3重 量％，将干燥后的物料经破碎，过300目筛网后置于管式气氛炉中，氮气气氛，先400°C烧结 Ih后升温至800°C烧结6h，得到磷酸铁锂。
[0050] 将磷酸铁锂经实验室小型气流粉碎机破碎后，得到磷酸铁锂粉(比表面积见表1)， 用来进行材料的性能测试。
[0051] 将得到的磷酸铁锂粉制成涂片扣式电池后，测得电池在不同条件下的克比容量等 参数如表1所示。
[0052] 实施例4
[0053]按照实施例1的方法，不同的是，加入的碳酰胺为2g。经测试，产物磷酸铁锂粉的比 表面积见表1。测得电池不同条件下的克比容量等参数如表1所示。
[0054] 对比例1
[0055] 按照实施例1的方法，不同的是，没有加入碳酰胺。经测试，产物磷酸铁锂粉的比表 面积见表1。测得电池在不同条件下的克比容量等参数如表1所示。
[0056] 表 1
[0058]比较实施例1与对比例1的结果可以
看出，对比例1中制得的磷酸铁锂比表面积小、 大倍率放电与低温放电率低，而实施例1中在添加剂的存在下制得的磷酸铁锂比表面积大、 大倍率放电与低温放电率高，各项技术效果都要明显优于对比例1的结果。
[0059]比较实施例1与实施例4的结果可以看出，当添加剂的用量在优选范围内时获得的 磷酸铁锂的比表面积、大倍率放电与低温放电性能均更优。
[0060] 以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中 的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这 些简单变型均属于本发明的保护范围。
[0061] 另外需要说明的是，在上述【具体实施方式】中所描述的各个具体技术特征，在不矛 盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可 能的组合方式不再另行说明。
[0062]此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本 发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
【主权项】
1. 一种制备磷酸铁锂的方法，其特征在于，该方法包括：在添加剂的存在下，将含有 FeP04、锂源和碳源的原料进行烧结，其中，所述添加剂为在小于等于烧结的温度下能够分 解为气体的物质。2. 根据权利要求1所述的方法，其中，以FeP04的干基计，所述添加剂与FeP04的重量比为 0.5-2:10，优选地，所述添加剂为碳酰胺、碳酸铵或碳酸氢铵中的一种或多种。3. 根据权利要求1或2所述的方法，其中，FeP〇4由带有结晶水的FeP〇4提供。4. 根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，以锂元素计，所述锂源与FeP04的摩 尔比为0.5-2:1，优选地，所述锂源为碳酸锂、氢氧化锂和硝酸锂中的一种或多种。5. 根据权利要求1-4中任意一项所述的方法，其中，以FeP04的干基计，所述碳源与FeP04 的重量比为1-5:10,优选地，所述碳源为葡萄糖、蔗糖和淀粉中的一种或多种。6. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括:控制烧结前原料的粒径在300目 以下，且水分含量在5重量％以下。7. 根据权利要求1或6所述的方法，其中，所述烧结在惰性气氛下进行，烧结的温度为 300-800°C，烧结的时间为2-13h。8. -种制备磷酸铁锂的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤： (1) 混合带有结晶水的FeP〇4、锂源、碳源，其中，以锂元素计，所述锂源与FeP04的摩尔比 为0.5-2:1，所述锂源为碳酸锂、氢氧化锂和硝酸锂中的一种或多种；以FeP0 4的干基计，所 述碳源与FeP04的重量比为1-5:10,所述碳源为葡萄糖、蔗糖和淀粉中的一种或多种； (2) 将步骤（1)得到的混合原料进行粉碎，使得混合原料的粒径为在300目以下，再与添 加剂混合后进行干燥，使得混合体系的水分含量在5重量％以下，其中，以FeP0 4的干基计， 所述添加剂与FeP04的重量比为0.5-2:10,所述添加剂为碳酰胺、碳酸铵或碳酸氢铵中的一 种或多种； (3) 将经步骤(2)处理得到的物料置于惰性气氛下进行烧结，烧结的温度为300-800°C， 烧结的时间为2-13h。9. 根据权利要求8所述的方法，其中，所述粉碎的方式为球磨，球磨的条件包括转速为 100-300r/min，时间为l-10h; 优选地，所述干燥的方式为微波干燥和/或喷雾干燥； 优选地，提供惰性气氛的惰性气体为氮气和/或氩气。10. -种制备正极材料的方法，其特征在于，该方法包括:按照权利要求1-9中任意一项 所述的方法制备磷酸铁锂，并将获得的磷酸铁锂与导电剂混合。
【专利摘要】本发明涉及新能源材料制备领域，公开了一种制备磷酸铁锂和正极材料的方法，制备磷酸铁锂的方法包括：在添加剂的存在下，将含有FePO4、锂源和碳源的原料进行烧结，其中，所述添加剂为在小于等于烧结的温度下能够分解为气体的物质。制备正极材料的方法包括：按照前述的方法制备磷酸铁锂，并将获得的磷酸铁锂与导电剂混合。本发明得到的磷酸铁锂具有比表面积大、大倍率放电与低温放电性能好的特点。
【IPC分类】H01M4/36, H01M10/0525, H01M4/1397
【公开号】CN105680020
【申请号】CN201610152318
【发明人】何方勇, 先雪峰, 陈明
【申请人】贵州安达科技能源股份有限公司
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年3月17日