技术特征:
1.一种锂离子电池的高压实磷酸铁锂正极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:s1):将铁源、锂源、磷源、碳源和溶剂先混合均匀,再加入助熔剂继续混合,混合成均匀的浆料,所述浆料经过球磨和砂磨,进行干燥处理得到固体粉末,所述固体粉末在惰性气体环境下经过烧结得到一次磷酸铁锂晶种;s2):将所述一次磷酸铁锂晶种与铁源、锂源、碳源、溶剂均匀混合,再加入助熔剂继续混合,混合成均匀的浆料,所述浆料经过球磨和砂磨,进行干燥处理得到固体粉末,固体粉末在惰性气体环境下经过烧结得到磷酸铁锂正极材料。2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池的高压实磷酸铁锂正极材料的制备方法,其特征在于,所述铁源包括磷酸铁或氧化铁中的一种或两种;所述锂源包括磷酸锂、碳酸锂、氢氧化锂、醋酸锂或磷酸二氢锂中的一种或多种;所述磷源包括磷酸铁、磷酸铵、磷酸二氢铵或磷酸氢二铵中的一种或多种;所述碳源包括葡萄糖、蔗糖、淀粉、麦芽糖或碳纳米管中的一种或多种;所述溶剂包括水、乙醇、丙酮或nmp中一种或多种;所述助熔剂包括sr、b、sn、mg、ca、ti、nb、v元素中的一种或者至少两种以上的化合物,助溶剂中金属元素的掺杂量为0.001~0.01%,所述浆料的固含量为20%~60%。3.根据权利要求1所述的一种锂离子电池的高压实磷酸铁锂正极材料的制备方法,其特征在于,在所述步骤s1)中,所述铁源中的fe元素、磷源中的p元素以及锂源中的li元素的摩尔比为1:(0.95~1.0):(1.02~1.06),碳源的质量为铁源的质量的5%~15%。4.根据权利要求1所述的一种锂离子电池的高压实磷酸铁锂正极材料的制备方法,其特征在于,在所述步骤s2)中,所述一次磷酸铁锂晶种中的磷酸铁锂与铁源中的铁原子、锂源中的锂原子的摩尔比为(0.05~0.5):1:(1.02~1.06),碳源的质量为铁源的质量的5%~15%。5.根据权利要求1所述的一种锂离子电池的高压实磷酸铁锂正极材料的制备方法,其特征在于,在所述步骤s1)和步骤s2)中,各个源料分散于溶剂中混合并经过球磨和砂磨得到浆料,所得浆料的中值粒径为0.1μm~2.0μm,然后将浆料进行干燥处理得到所述固体粉末,所述干燥处理的方式包括喷雾干燥或烘干干燥方式。6.根据权利要求5所述的一种锂离子电池的高压实磷酸铁锂正极材料的制备方法,其特征在于,所述喷雾干燥的进风温度为200℃~380℃,出风温度为65℃~140℃。7.根据权利要求1所述的一种锂离子电池的高压实磷酸铁锂正极材料的制备方法,其特征在于,在所述步骤s1)和步骤s2)中,所述烧结的条件为:在惰性气体气氛中进行,压力为80~200pa,烧结温度为600℃~850℃,时间为2~12小时。8.根据权利要求7所述一种锂离子电池的高压实磷酸铁锂正极材料的制备方法,其特征在于,所述惰性气体为自氮气、氦气和氩气中的一种或多种。9.根据权利要求1-8任意一项所述一种锂离子电池的高压实磷酸铁锂正极材料的制备方法,其特征在于,在所述步骤s1)和步骤s2)中,所述固体粉末在烧结处理时氧含量控制在10ppm以下,固体粉末烧结处理后,还经过粉碎、分级、除铁、过筛的处理,所述粉碎方式包括气流粉碎或机械粉碎,选用气流粉碎的粉碎频率为20~45hz,分级频率12~60hz,气源压力0.5~1.5mpa,粉碎得到的材料的粒度d50为0.5~2.0μm,其中使用电磁除铁器除铁至磁性
物质≤0.5ppm。10.根据权利要求1-8任意一项所述的一种锂离子电池的高压实磷酸铁锂正极材料的制备方法,其特征在于,所述磷酸铁锂正极材料的振实密度为1.0~1.6g/cm3,粒度d50为0.5~2.0μm,比容量为150~165mah/g,制得的极片压实密度为2.5~2.7g/cm3。
技术总结
一种锂离子电池的高压实磷酸铁锂正极材料的制备方法,包括以下步骤:S1):将铁源、锂源、磷源、碳源和溶剂先混合均匀,再加入助熔剂继续混合,混合成均匀的浆料,所述浆料经过球磨和砂磨,进行干燥处理得到固体粉末,所述固体粉末在惰性气体环境下经过烧结得到一次磷酸铁锂晶种;S2):将所述一次磷酸铁锂晶种与铁源、锂源、碳源、溶剂均匀混合,再加入助熔剂继续混合,混合成均匀的浆料,所述浆料经过球磨和砂磨,进行干燥处理得到固体粉末,固体粉末在惰性气体环境下经过烧结得到磷酸铁锂正极材料,本发明有益效果:提高了锂离子电池中的磷酸铁锂正极材料的高压实密度,提升了锂离子电池的能量密度,使锂离子电池在使用时提供的电源动力提高。电源动力提高。电源动力提高。
技术研发人员:吴娇娇 罗应亮 杜星 王保峰 张进波 王雪飞
受保护的技术使用者:四川万鹏时代科技股份有限公司
技术研发日:2022.11.23
技术公布日:2023/3/16