本发明涉及材料领域，具体涉及一种磷酸铁锂电芯的制备方法。
背景技术：
在正极材料当中，最常用的材料有钴酸锂，锰酸锂，磷酸铁锂和三元材料(镍钴锰的聚合物)。目前来看，外资日韩企业等主要采用的是三元电池材料整体技术上确实领先中国企业，但是在我国市场应用上，磷酸铁锂电池相对于三元材料电池占据了上风，磷酸铁锂的原材料当中，主要有草酸亚铁，氧化铁红，磷酸铁，磷酸二氢锂，磷酸二氢铵和，其中碳酸锂占据了接近30％，而碳酸锂由矿产资源提炼而成，在自然界中储量非常有限，具有极强的地域性和稀缺性，属于稀缺资源。
以磷酸铁锂为正极材料具有诸多好处，例如其无记忆效应，像镍氢、镍镉电池存在记忆性，而磷酸铁锂电池无此现象，电池无论处于什么状态，可随充随用，无须先放完再充电，并且重量轻、环保，同等规格容量的磷酸铁锂电池的体积是铅酸电池体积的2/3，重量是铅酸电池的1/3，该电池一般被认为是不含任何重金属与稀有金属(镍氢电池需稀有金属)，无毒(sgs认证通过)，无污染，符合欧洲rohs规定，为绝对的绿色环保电池证，因此该电池被列入了“十五”期间的“863”国家高科技发展计划，成为国家重点支持和鼓励发展的项目，但是同时磷酸铁锂电池也存在低温状态下使用效果不佳，比能量还不能完全满足需求。
技术实现要素：
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种磷酸铁锂电芯的制备方法，通过细化晶粒的方法，增加磷酸铁锂电芯的比能量，使其可以存储更多的电量，并且无需掺杂其它元素，工艺简单，成本相对低廉。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种磷酸铁锂电芯的制备方法，其制备方法如下：
(1)将原料葡萄糖酸亚铁、碳酸锂、磷酸二氢铵分别投放在球磨器中，再加入醋酸，上述原料与醋酸的质量比为1：0.8-1.3，研磨1-2h，将混合物放入超声波分散仪中，超声波分散30-50min后，将混合物取出，在50-60℃的温度下干燥30-50min，得到干燥前驱物，将干燥前驱物投放在球磨器中，球磨5次，每次研磨1-2h，检测干燥物粒度，达到标准后将前驱物粉末传送至压片机，压制成片；
(2)将片状前驱物放入热反应釜中，升高温度至350-400℃，高温煅烧1-2h后，向热反应釜通入保护气体，再以30-40℃/min升温至600-700℃，煅烧2-3h后，以20-30℃/min冷却至室温，得到正极活性物质；
(3)将正极活性物质、导电剂、粘结剂倒入搅拌机中，以200-300r/min搅拌2-3h，将上述混合物涂抹在铝箔表面，在温度为50-60℃下干燥30-40min后，收卷。
优选地，步骤(1)中所述前驱物粉末的粒度标准为150-200nm。
优选地，步骤(2)中所述升高温度的速度为40-50℃/min。
优选地，步骤(2)中的保护气体为氦气。
优选地，步骤(3)中所述的导电剂为石墨导电剂，具体为ks-6、ks-15、sfg-6、sfg-15的任意一种。
优选地，步骤(3)中所述粘结剂为羧甲基纤维素钠、聚偏氟乙烯中的任意一种。
(三)有益效果
本发明通过改进制备方式，首先将原料润湿并用球磨机研磨，有益于原料粒径细化，在酸性环境下，经过超声波分散，有益于各种原料之间的充分混合，将混合物再次研磨至纳米级颗粒，并压制成片状，为高温环境下的混合反应做准备，通过细化晶粒尺寸，大大提高合成时，磷酸铁锂/磷酸铁的界面面积，使得电池存蓄更多的锂离子来维持电流，益于改善材料的电化学性能，提高其导电性，增加储电量，在煅烧合成的过程中，加入保护气体氮气，使得体系在较低反应温度下达到较高的压力，并且可以防止二价铁还原成三价铁，有益于提高合成效率。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
一种磷酸铁锂电芯的制备方法，其特征在于，其制备方法如下：
(1)将原料葡萄糖酸亚铁、碳酸锂、磷酸二氢铵分别投放在球磨器中，再加入醋酸，上述原料与醋酸的质量比为1：0.8，研磨1h，将混合物放入超声波分散仪中，超声波分散30min后，将混合物取出，在50℃的温度下干燥30min，得到干燥前驱物，将干燥前驱物投放在球磨器中，球磨5次，每次研磨1h，检测干燥物粒度，达到150nm标准后将前驱物粉末传送至压片机，压制成片；
(2)将片状前驱物放入热反应釜中，以40℃/min的升高温度至350℃，高温煅烧1h后，向热反应釜通入氦气，再以30℃/min升温至600℃，煅烧2h后，以20℃/min冷却至室温，得到正极活性物质；
(3)将正极活性物质、导电剂、粘结剂倒入搅拌机中，以200r/min搅拌2h，将上述混合物涂抹在铝箔表面，在温度为50℃下干燥30min后，收卷。
实施例2：
一种磷酸铁锂电芯的制备方法，其特征在于，其制备方法如下：
(1)将原料葡萄糖酸亚铁、碳酸锂、磷酸二氢铵分别投放在球磨器中，再加入醋酸，上述原料与醋酸的质量比为1：1.3，研磨2h，将混合物放入超声波分散仪中，超声波分散50min后，将混合物取出，在60℃的温度下干燥50min，得到干燥前驱物，将干燥前驱物投放在球磨器中，球磨5次，每次研磨2h，检测干燥物粒度，达到200nm标准后将前驱物粉末传送至压片机，压制成片；
(2)将片状前驱物放入热反应釜中，以50℃/min的升高温度至400℃，高温煅烧2h后，向热反应釜通入氦气，再以40℃/min升温至700℃，煅烧3h后，以30℃/min冷却至室温，得到正极活性物质；
(3)将正极活性物质、导电剂、粘结剂倒入搅拌机中，以300/min搅拌3h，将上述混合物涂抹在铝箔表面，在温度为60℃下干燥40min后，收卷。
实施例3：
一种磷酸铁锂电芯的制备方法，其特征在于，其制备方法如下：
(1)将原料葡萄糖酸亚铁、碳酸锂、磷酸二氢铵分别投放在球磨器中，再加入醋酸，上述原料与醋酸的质量比为1：1.2，研磨50min，将混合物放入超声波分散仪中，超声波分散40min后，将混合物取出，在55℃的温度下干燥40min，得到干燥前驱物，将干燥前驱物投放在球磨器中，球磨5次，每次研磨70min，检测干燥物粒度，达到180nm标准后将前驱物粉末传送至压片机，压制成片；
(2)将片状前驱物放入热反应釜中，以44℃/min的升高温度至380℃，高温煅烧2h后，向热反应釜通入氦气，再以38℃/min升温至650℃，煅烧2h后，以22℃/min冷却至室温，得到正极活性物质；
(3)将正极活性物质、导电剂、粘结剂倒入搅拌机中，以280r/min搅拌3h，将上述混合物涂抹在铝箔表面，在温度为55℃下干燥35min后，收卷。
实施例4：
一种磷酸铁锂电芯的制备方法，其特征在于，其制备方法如下：
(1)将原料葡萄糖酸亚铁、碳酸锂、磷酸二氢铵分别投放在球磨器中，再加入醋酸，上述原料与醋酸的质量比为1：1，研磨100min，将混合物放入超声波分散仪中，超声波分散45min后，将混合物取出，在54℃的温度下干燥34min，得到干燥前驱物，将干燥前驱物投放在球磨器中，球磨5次，每次研磨90minh，检测干燥物粒度，达到150nm标准后将前驱物粉末传送至压片机，压制成片；
(2)将片状前驱物放入热反应釜中，以44℃/min的升高温度至390℃，高温煅烧1h后，向热反应釜通入氦气，再以34℃/min升温至690℃，煅烧3h后，以28℃/min冷却至室温，得到正极活性物质；
(3)将正极活性物质、导电剂、粘结剂倒入搅拌机中，以280r/min搅拌2h，将上述混合物涂抹在铝箔表面，在温度为55℃下干燥35min后，收卷。
实施例5：
一种磷酸铁锂电芯的制备方法，其特征在于，其制备方法如下：
(1)将原料葡萄糖酸亚铁、碳酸锂、磷酸二氢铵分别投放在球磨器中，再加入醋酸，上述原料与醋酸的质量比为1：0.9，研磨1h，将混合物放入超声波分散仪中，超声波分散40min后，将混合物取出，在58℃的温度下干燥50min，得到干燥前驱物，将干燥前驱物投放在球磨器中，球磨5次，每次研磨80min，检测干燥物粒度，达到160nm标准后将前驱物粉末传送至压片机，压制成片；
(2)将片状前驱物放入热反应釜中，以46℃/min的升高温度至360℃，高温煅烧1h后，向热反应釜通入氦气，再以33℃/min升温至660℃，煅烧2h后，以26℃/min冷却至室温，得到正极活性物质；
(3)将正极活性物质、导电剂、粘结剂倒入搅拌机中，以220r/min搅拌2h，将上述混合物涂抹在铝箔表面，在温度为56℃下干燥40min后，收卷。
下表为实施例1-3生成的磷酸铁锂与普通磷酸铁锂不同倍率下的放电比容量：
由上表可知，实施例1-3生成的磷酸铁锂在相同的倍率下，其放电比容量明显优于普通磷酸铁锂，说明本发明合成的磷酸铁锂具有能够更有效的储蓄电能，为磷酸铁锂电池的进一步推广打下基础。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，包括语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。