專(zhuān)利名稱(chēng)：一種磷酸鐵鋰前驅(qū)體及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明申請(qǐng)涉及一種磷酸鐵鋰前驅(qū)體及其制備方法，屬于鋰離子電池正極材料領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著社會(huì)的快速發(fā)展，科技的不斷進(jìn)步，對(duì)能源的安全性、環(huán)保性和實(shí)用性方面的要求越來(lái)越高，而這些與鋰離子電池的發(fā)展密不可分。自從1991年索尼公司率先將LixC6ZlihCc^2鋰離子電池商品化以來(lái)，鋰離子電池被廣泛應(yīng)用。其中已經(jīng)商品化的正極材料LiCoA由于鈷資源匱乏、污染環(huán)境，并且其過(guò)充不安全性，決定了它不可能在大容量電池中得到應(yīng)用。LiNia3Coa3Mna3O2同樣由于鈷資源的限制而不能推廣，LiMnO4結(jié)構(gòu)欠穩(wěn)定性，放電容量相對(duì)較低，受錳的溶解、電解液的分解等因素的影響，使其在循環(huán)過(guò)程中容易發(fā)生容量衰減。LiN^2的合成較困難，循環(huán)性能差，雖然對(duì)其進(jìn)行了改性，但實(shí)際應(yīng)用的可能性不大。磷酸鐵鋰電極材料主要用于各種鋰離子電池，自1996年日本的NTT首次揭露 AyMPO4(A為堿金屬，M為Co !^e兩者之組合LiFeCOPO4)的橄欖石結(jié)構(gòu)的鋰電池正極材料之后，1997年美國(guó)德克薩斯州立大學(xué)John. B. Goodenough等研究群也接著報(bào)導(dǎo)了 LiFePO4的可逆性地遷入脫出鋰的特性，美國(guó)與日本不約而同地發(fā)表橄欖石結(jié)構(gòu)的LiMPO4，使得該材料受到了極大的重視，并引起廣泛的研究和迅速的發(fā)展。與傳統(tǒng)的鋰離子二次電池正極材料，尖晶石結(jié)構(gòu)的LiMn2O4和層狀結(jié)構(gòu)的LiCoA相比，LiMPO4的原物料來(lái)源更廣泛、價(jià)格更低廉且無(wú)環(huán)境污染。磷酸鐵鋰是一種新型鋰離子電池電極材料，其特點(diǎn)是放電容量大，價(jià)格低廉，無(wú)毒性，不造成環(huán)境污染。但是磷酸鐵鋰作為正極材料，有三個(gè)主要缺陷1.低電子傳導(dǎo)率； 2.低體積密度；3.低鋰離子擴(kuò)散系數(shù)。隨著對(duì)磷酸鐵鋰研究的不斷深入，材料本身的問(wèn)題正在一步步地解決，關(guān)鍵是如何在生產(chǎn)上能夠穩(wěn)定地將三種改性方法應(yīng)用好。現(xiàn)在很多生產(chǎn)工藝都能在小試中性能較好，但是生產(chǎn)放大后就會(huì)出現(xiàn)很多的問(wèn)題，其中原因很大程度上在于磷酸鐵鋰前驅(qū)體制備工藝不穩(wěn)定1.生產(chǎn)上制備前驅(qū)體的過(guò)程主要采用球磨工藝，生產(chǎn)放大后容易出現(xiàn)球磨批次不穩(wěn)定的情況，磨球和球罐污染原料， 并且進(jìn)行金屬離子摻雜時(shí)無(wú)法實(shí)現(xiàn)完全均勻；2.由于采用固體顆粒作為前驅(qū)體，不但要考慮原料的純度，原料的粒度大小、粒度分布、團(tuán)聚情況均會(huì)對(duì)成品的性能產(chǎn)生影響，原料的批次穩(wěn)定性對(duì)成品有很大影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明申請(qǐng)即是針對(duì)目前在鋰離子電池正極材料領(lǐng)域存在的上述不足之處，提供一種磷酸鐵鋰前驅(qū)體及其制作方法。本發(fā)明申請(qǐng)的目的之一是提供一種磷酸鐵鋰前驅(qū)體。具體來(lái)說(shuō)，本發(fā)明申請(qǐng)所述的磷酸鐵鋰前驅(qū)體，是采用液相復(fù)合晶體法工藝制備的，其分子結(jié)構(gòu)為(LrFe3+PO43TnIT,其中，IT為長(zhǎng)碳鏈有機(jī)陰離子，與Li+，F(xiàn)e3+, P043—形成有機(jī)復(fù)合晶體。上述的磷酸鐵鋰前驅(qū)體，在有機(jī)復(fù)合晶體(Li+Fe3+PO43-) +nRn_中，根據(jù)長(zhǎng)碳鏈有機(jī)陰離子的化合價(jià)，η = 1、2、3、4或5。本發(fā)明申請(qǐng)的另一目的是提供上述磷酸鐵鋰前驅(qū)體的制備方法。所述的磷酸鐵鋰前驅(qū)體的制備方法，包括如下的步驟權(quán)利要求1所述的磷酸鐵鋰前驅(qū)體的制備方法，其特征在于包括如下的步驟1、將鐵化合物、鋰化合物、磷化合物、摻雜元素化合物、有機(jī)陰離子、分散劑按一定摩爾比在溶劑中反應(yīng)形成復(fù)合晶體磷酸鐵鋰前驅(qū)液；2、將復(fù)合晶體磷酸鐵鋰前驅(qū)液過(guò)濾、離心或干燥3-10小時(shí)，得到有機(jī)復(fù)合晶體磷酸鐵鋰前驅(qū)體；3、再將前驅(qū)體置于惰性氣體保護(hù)的燒結(jié)爐中，在450-700°C的溫度范圍內(nèi)燒結(jié) 4-15小時(shí)，得到磷酸鐵鋰正極材料。在上述的制備方法中，過(guò)濾的濾膜孔徑在0. 05至500 μ m之間；離心的轉(zhuǎn)速為 1000至15000rpm ；干燥的方法可用常壓干燥、真空干燥、噴霧干燥、流化床干燥中的一種或多種的組合；干燥溫度在60-350°C的溫度范圍內(nèi)。在上述的制備方法中，所述的鋰化合物包括碳酸鋰、氫氧化鋰、硝酸鋰、草酸鋰、氯化鋰、鉬酸鋰、釩酸鋰、亞硝酸鋰、磷酸二氫鋰、磷酸鋰、乙酸鋰、氟化鋰、碘化鋰、氧化鋰中的一種或多種的組合。在上述的制備方法中，所述的鐵化合物包括氯化鐵、硝酸鐵、檸檬酸鐵、醋酸鐵、鞣酸鐵、草酸鐵和聚合硫酸鐵中的一種或多種的組合。在上述的制備方法中，所述的磷化合物包括磷酸、磷酸氫銨、磷酸二氫銨、磷酸氫二銨和磷酸二氫鋰中的一種或多種的組合。在上述的制備方法中，所述的摻雜金屬化合物包括鎳鹽或其氧化物、銅鹽或其氧化物、錒鹽或其氧化物、鑭鹽或其氧化物、錳鹽或其氧化物、鈷鹽或其氧化物、鎂鹽或其氧化物、鋁鹽或其氧化物、鈦鹽或其氧化物、鋅鹽或其氧化物、鋇鹽或其氧化物、釩鹽或其氧化物、鉻鹽或其氧化物、鈮鹽或其氧化物中的一種或多種的組合。在上述的制備方法中，所述的有機(jī)陰離子為有機(jī)絡(luò)合劑，包括葡萄糖酸根陰離子、 乳酸根陰離子、丙二酸根陰離子、乙二酸根陰離子、檸檬酸根陰離子、抗壞血酸根陰離子、蘋(píng)果酸根陰離子中的一種或多種的組合。在上述的制備方法中，所述的分散劑包括硬脂酰胺、液體石蠟、聚乙二醇、聚丙烯酰胺、十六烷基三甲基氯化銨、十六烷基三甲基溴化銨中的一種或多種的組合。在上述的制備方法中，所述的溶劑包括無(wú)水乙醇、丙酮、乙酸、水中的一種或多種的組合。在上述的制備方法中，所述的起始反應(yīng)化合物的摩爾比是按照鋰化合物、鐵化合物、磷化合物、摻雜元素化合物、有機(jī)陰離子和分散劑中，鋰離子鐵離子磷酸根離子 摻雜元素有機(jī)陰離子分散劑=X Y Z K M N，其中反應(yīng)物摩爾比X，y，ζ, k，m，η的數(shù)值的范圍分別為0· 90彡χ彡1. 10,0. 70 ^ y ^ 1. 20,0. 90彡ζ彡1. 20， 0. 01 彡 k 彡 0. 30,0. 20 彡 m 彡 3. 00,0. 01 彡 η 彡 1. 00。
本發(fā)明具有下述優(yōu)點(diǎn)1.與現(xiàn)有生產(chǎn)過(guò)程中廣泛采用的三價(jià)鐵!^e2O3與FePO4作為原料相比，F(xiàn)e3+與Rn_均勻接觸結(jié)合，在碳熱還原的過(guò)程中，所有的1 3+均能被Rn_還原成狗2+，而仍有多余的殘?zhí)荚话灿趩尉П砻妫畲笙薅鹊亟档途Я４笮?，達(dá)到納米級(jí)，從而提高導(dǎo)電性，能夠解決現(xiàn)有三價(jià)鐵生產(chǎn)工藝中碳無(wú)法均勻地與狗3+結(jié)合進(jìn)行碳熱還原，殘留的狗3+造成材料性能不穩(wěn)定、循環(huán)壽命短、批次穩(wěn)定性差等問(wèn)題；2.在前驅(qū)體中各種元素在原子水平上混合均勻，使前驅(qū)體保持了均一性，使成品的批次穩(wěn)定性大大提高；3.不用采用球磨工藝進(jìn)行原料的混合，而是在液相體系中自然形成均勻的前驅(qū)體，使金屬離子摻雜能夠在原子水平上達(dá)到均勻，使小試結(jié)果和生產(chǎn)保持一致，也使生產(chǎn)擺脫了對(duì)原料顆粒大小和粒度均勻性的依賴(lài)，更降低了生產(chǎn)成本，簡(jiǎn)化了生產(chǎn)流程，縮短了生產(chǎn)周期；4.由于鐵源、鋰源和磷源能夠在分子水平上均勻分布，能夠降低燒結(jié)時(shí)間和溫度， 從而降低了生產(chǎn)成本。


圖1是本發(fā)明申請(qǐng)實(shí)施例制備的磷酸鐵鋰前驅(qū)體的X射線衍射圖譜；圖2是本發(fā)明申請(qǐng)實(shí)施例制備的磷酸鐵鋰的X射線衍射圖譜；圖3是本發(fā)明申請(qǐng)實(shí)施例制備的磷酸鐵鋰的SEM圖；圖4是本發(fā)明申請(qǐng)實(shí)施例制備的磷酸鐵鋰的IC的放電曲線圖；圖5是本發(fā)明申請(qǐng)實(shí)施例制備的磷酸鐵鋰的IC的循環(huán)曲線圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合具體的實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明申請(qǐng)所述的磷酸鐵鋰前驅(qū)體及其制備方法進(jìn)行描述，目的是為了公眾更好的理解本發(fā)明申請(qǐng)所述的技術(shù)內(nèi)容，而不是對(duì)所述技術(shù)內(nèi)容的限制，事實(shí)上，在與本發(fā)明申請(qǐng)相同或近似的原理對(duì)本發(fā)明申請(qǐng)所述的磷酸鐵鋰前驅(qū)體及其制備方法進(jìn)行的改進(jìn)，都是本領(lǐng)域一般技術(shù)人員無(wú)需創(chuàng)造性的勞動(dòng)即可得到的，因此都在本發(fā)明申請(qǐng)所要求保護(hù)的技術(shù)方案之內(nèi)。實(shí)施例1將醋酸鐵0. 9mol、抗壞血酸0. 5mol溶于水，將碳酸鋰0. 5mol、磷酸Imol溶于水，將抗壞血酸和醋酸鐵溶液劇烈攪拌，緩慢加入碳酸鋰和磷酸溶液，逐滴加入無(wú)水乙醇， 再加入超聲分散過(guò)的納米二氧化鈦0. lmol，最后緩慢加入分散劑十六烷基三甲基氯化銨 0. lmol，攪拌1小時(shí)后反應(yīng)形成有機(jī)復(fù)合晶體磷酸鐵鋰前驅(qū)液，將前驅(qū)液置于真空干燥箱中在80至105°C的溫度范圍內(nèi)真空干燥干燥3至10小時(shí)得到有機(jī)復(fù)合晶體磷酸鐵鋰前驅(qū)體，將所得前驅(qū)體置于氮?dú)獗Ｗo(hù)的燒結(jié)爐中在500至600°C的溫度燒結(jié)4至他，得到納米磷酸鐵鋰粉體材料。經(jīng)場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡觀察產(chǎn)物形貌為橄欖石結(jié)構(gòu)，粒徑為80-100nm，用X-射線粉末衍射檢測(cè)為L(zhǎng)iFeP04。將制備的磷酸鐵鋰、PVDF和乙炔黑按88 4 8的比例混合，加NMP后攪拌IOh制成漿料。用刮刀將漿料均勻涂于鋁箔上，在120°C下真空干燥池，作為正極。以鋰片作為負(fù)極，采用廣州天賜高新材料股份有限公司的TC-E808電解液，制成CR2032扣式電池，對(duì)電池進(jìn)行充放電循環(huán)性能測(cè)試。采用恒流充電的方式充電，充電截止電位為4. 2V，采用恒流放電，截止電壓為2. 5V，充放電電流為1C，首次放電比容量為144mAh/g，第二次放電比容量為 150mAh/g，循環(huán)400次后放電比容量為146mAh/g。實(shí)施例2將氯化鐵0. 95mol,乙酸鎂0. 05mol，檸檬酸0. 33mol溶于乙醇，劇烈攪拌中緩慢加入磷酸二氫鋰lmol，最后緩慢加入分散劑聚乙二醇5g，攪拌2小時(shí)后反應(yīng)形成復(fù)合晶體磷酸鐵鋰前驅(qū)液，將前驅(qū)液通過(guò)5000rpm的離心機(jī)離心后將沉淀物置于真空干燥箱中在60至 80°C的溫度干燥3至5小時(shí)得到有機(jī)復(fù)合晶體磷酸鐵鋰前驅(qū)體，將所得前驅(qū)體置于氬氣保護(hù)的燒結(jié)爐中在500至550°C的溫度燒結(jié)8至15h，得到納米磷酸鐵鋰粉體材料。經(jīng)場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡觀察產(chǎn)物形貌為橄欖石結(jié)構(gòu)，粒徑為100-150nm，用 X-射線粉末衍射檢測(cè)為L(zhǎng)iFeP04。極片的制備、實(shí)驗(yàn)電池的組裝及電化學(xué)性能測(cè)試同實(shí)施例1，首次放電比容量為 142mAh/g，第二次放電比容量為146mAh/g，循環(huán)400次后放電比容量為140mAh/g。實(shí)施例3將硝酸鐵0. 95mol，醋酸錳0. 05mol,乙二酸0. 5mol溶于水，劇烈攪拌中緩慢加入磷酸二氫銨和硝酸鋰lmol，最后緩慢加入分散劑聚乙二醇10g，攪拌4小時(shí)后反應(yīng)形成復(fù)合晶體磷酸鐵鋰前驅(qū)液，將前驅(qū)液通過(guò)1 μ m的濾膜后將沉淀物置于普通烘箱中在120至 150°C的溫度干燥4至6小時(shí)得到有機(jī)復(fù)合晶體磷酸鐵鋰前驅(qū)體，將所得前驅(qū)體置于氬氣保護(hù)的燒結(jié)爐中在600至680°C的溫度燒結(jié)5至10h，得到納米磷酸鐵鋰粉體材料。經(jīng)場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡觀察產(chǎn)物形貌為橄欖石結(jié)構(gòu)，粒徑為100-200nm，用 X-射線粉末衍射檢測(cè)為L(zhǎng)iFeP04。極片的制備、實(shí)驗(yàn)電池的組裝及電化學(xué)性能測(cè)試同實(shí)施例1，首次放電比容量為 138mAh/g，第二次放電比容量為144mAh/g，循環(huán)400次后放電比容量為135mAh/g。實(shí)施例4將檸檬酸鐵0. 9mol，醋酸鈷0. 05mol，醋酸鎂0. 05mol，溶于乙酸溶液中，劇烈攪拌中緩慢加入磷酸二氫銨和硝酸鋰溶液各Imol，最后緩慢加入分散劑液體石蠟5ml，攪拌3小時(shí)后反應(yīng)形成復(fù)合晶體磷酸鐵鋰前驅(qū)液，將前驅(qū)液通過(guò)5000rpm的離心機(jī)離心后將沉淀物置于普通烘箱中在120至150°C的溫度干燥4至6小時(shí)得到有機(jī)復(fù)合晶體磷酸鐵鋰前驅(qū)體， 將所得前驅(qū)體置于氬氣保護(hù)的燒結(jié)爐中在500至650°C的溫度燒結(jié)4至他，得到納米磷酸鐵鋰粉體材料。經(jīng)場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡觀察產(chǎn)物形貌為橄欖石結(jié)構(gòu)，粒徑為100-200nm，用 X-射線粉末衍射檢測(cè)為L(zhǎng)iFeP04。極片的制備、實(shí)驗(yàn)電池的組裝及電化學(xué)性能測(cè)試同實(shí)施例1，首次放電比容量為 138mAh/g，第二次放電比容量為141mAh/g，循環(huán)400次后放電比容量為133mAh/g。實(shí)施例5將草酸鐵0. 91mol，醋酸錳0. 03mol，醋酸鎂0. 03mol，檸檬酸0. 33mol溶于水，劇烈攪拌中緩慢加入五氧化二釩0. 015mol，磷酸二氫鋰lmol，最后緩慢加入分散劑聚乙二醇15g，攪拌2小時(shí)后反應(yīng)形成復(fù)合晶體磷酸鐵鋰前驅(qū)液，將前驅(qū)液在250至350°C的溫度下噴霧干燥得到有機(jī)復(fù)合晶體磷酸鐵鋰前驅(qū)體，將所得前驅(qū)體置于氬氣保護(hù)的燒結(jié)爐中在500 至650°C的溫度燒結(jié)8至15h，得到納米磷酸鐵鋰粉體材料。經(jīng)場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡觀察產(chǎn)物形貌為橄欖石結(jié)構(gòu)，粒徑為80-150nm，用X-射線粉末衍射檢測(cè)為L(zhǎng)iFeP04。極片的制備、實(shí)驗(yàn)電池的組裝及電化學(xué)性能測(cè)試同實(shí)施例1，首次放電比容量為 144mAh/g，第二次放電比容量為148mAh/g，循環(huán)400次后放電比容量為142mAh/g。實(shí)施例6將檸檬酸鐵0. 95mol，醋酸鑭0. 02mol,乙二酸Imol溶于水，劇烈攪拌中緩慢加入五氧化二釩0. 015mol，在Imol磷酸中溶入碳酸鋰Imol后與檸檬酸鐵溶液混合，最后緩慢加入分散劑十六烷基三甲基溴化銨0. lmol，攪拌1小時(shí)后反應(yīng)形成復(fù)合晶體磷酸鐵鋰前驅(qū)液，將前驅(qū)液在250至350°C的溫度下噴霧干燥得到有機(jī)復(fù)合晶體磷酸鐵鋰前驅(qū)體，將所得前驅(qū)體置于氬氣保護(hù)的燒結(jié)爐中在500至650°C的溫度燒結(jié)8至15h，得到納米磷酸鐵鋰粉體材料。經(jīng)場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡觀察產(chǎn)物形貌為橄欖石結(jié)構(gòu)，粒徑為80-150nm，用X-射線粉末衍射檢測(cè)為L(zhǎng)iFeP04。極片的制備、實(shí)驗(yàn)電池的組裝及電化學(xué)性能測(cè)試同實(shí)施例1，首次放電比容量為 140mAh/g，第二次放電比容量為142mAh/g，循環(huán)400次后放電比容量為135mAh/g。實(shí)施例7將草酸鐵Imol，檸檬酸0. 33mol溶于水，劇烈攪拌中緩慢加入磷酸二氫鋰Imol，最后緩慢加入分散劑聚丙烯酰胺15g，攪拌2小時(shí)后反應(yīng)形成復(fù)合晶體磷酸鐵鋰前驅(qū)液，將前驅(qū)液在120至150°C的真空干燥箱中干燥3至證，得到有機(jī)復(fù)合晶體磷酸鐵鋰前驅(qū)體，將所得前驅(qū)體置于氮?dú)獗Ｗo(hù)的燒結(jié)爐中在450至650°C的溫度燒結(jié)8至15h，得到納米磷酸鐵鋰粉體材料。經(jīng)場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡觀察產(chǎn)物形貌為橄欖石結(jié)構(gòu)，粒徑為100-150nm，用 X-射線粉末衍射檢測(cè)為L(zhǎng)iFeP04。極片的制備、實(shí)驗(yàn)電池的組裝及電化學(xué)性能測(cè)試同實(shí)施例1，首次放電比容量為 134mAh/g，第二次放電比容量為137mAh/g，循環(huán)400次后放電比容量為U8mAh/g。
權(quán)利要求
1.一種磷酸鐵鋰前驅(qū)體，其特征在于所述的磷酸鐵鋰前驅(qū)體，其分子結(jié)構(gòu)為 (LrFe3+P043_)+nRn_，其中，Rn-為長(zhǎng)碳鏈有機(jī)陰離子，與Li+、Fe3+和P043_形成有機(jī)復(fù)合晶體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磷酸鐵鋰前驅(qū)體，其特征在于在有機(jī)復(fù)合晶體 (Li+Fe3+PO43TnRn-中，n = l、2、3、4 或 5。
3.權(quán)利要求1所述的磷酸鐵鋰前驅(qū)體的制備方法，其特征在于所述的制備方法包括如下的步驟1)將鐵化合物、鋰化合物、磷化合物、摻雜元素化合物、有機(jī)陰離子、分散劑按一定摩爾比在溶劑中反應(yīng)形成復(fù)合晶體磷酸鐵鋰前驅(qū)液；2)將復(fù)合晶體磷酸鐵鋰前驅(qū)液過(guò)濾、離心或干燥3-10小時(shí)，得到有機(jī)復(fù)合晶體磷酸鐵鋰前驅(qū)體；3)再將前驅(qū)體置于惰性氣體保護(hù)的燒結(jié)爐中，在450-700°C的溫度范圍內(nèi)燒結(jié)4-15小時(shí)，得到磷酸鐵鋰正極材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于過(guò)濾的濾膜孔徑在0.05至500μπι之間；離心的轉(zhuǎn)速為1000至15000rpm ；干燥的方法可用常壓干燥、真空干燥、噴霧干燥、流化床干燥中的一種或多種的組合，干燥溫度在60-350°C的溫度范圍內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于所述的鋰化合物包括碳酸鋰、氫氧化鋰、硝酸鋰、草酸鋰、氯化鋰、鉬酸鋰、釩酸鋰、亞硝酸鋰、磷酸二氫鋰、磷酸鋰、乙酸鋰、氟化鋰、碘化鋰、氧化鋰中的一種或多種的組合；所述的鐵化合物包括氯化鐵、硝酸鐵、檸檬酸鐵、醋酸鐵、鞣酸鐵、草酸鐵和聚合硫酸鐵中的一種或多種的組合；所述的磷化合物包括磷酸、磷酸氫銨、磷酸二氫銨、磷酸氫二銨和磷酸二氫鋰中的一種或多種的組合。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于所述的摻雜金屬化合物包括鎳鹽或其氧化物、銅鹽或其氧化物、錒鹽或其氧化物、鑭鹽或其氧化物、錳鹽或其氧化物、鈷鹽或其氧化物、鎂鹽或其氧化物、鋁鹽或其氧化物、鈦鹽或其氧化物、鋅鹽或其氧化物、鋇鹽或其氧化物、釩鹽或其氧化物、鉻鹽或其氧化物、妮鹽或其氧化物中的一種或多種的組合。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于所述的有機(jī)陰離子包括葡萄糖酸根陰離子、乳酸根陰離子、丙二酸根陰離子、乙二酸根陰離子、檸檬酸根陰離子、抗壞血酸根陰離子、蘋(píng)果酸根陰離子中的一種或多種的組合。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于所述的分散劑包括硬脂酰胺、液體石蠟、聚乙二醇、聚丙烯酰胺、十六烷基三甲基氯化銨、十六烷基三甲基溴化銨中的一種或多種的組合。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于所述的溶劑包括無(wú)水乙醇、丙酮、乙酸、水中的一種或多種的組合。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于所述的起始反應(yīng)化合物的摩爾比是按照鋰化合物、鐵化合物、磷化合物、摻雜元素化合物、有機(jī)陰離子和分散劑中，鋰離子 鐵離子磷酸根離子摻雜元素有機(jī)陰離子分散劑=X Y Z K M N，其中反應(yīng)物摩爾比X，y，ζ, k，m, η的數(shù)值的范圍分別為0. 90彡χ彡1. 10,0. 70 ^ y ^ 1. 20， 0. 90 彡 ζ 彡 1. 20,0. 01 彡 k 彡 0. 30,0. 20 彡 m 彡 3. 00,0. 01 彡 η 彡 1. 00。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種采用液相復(fù)合晶體法工藝制備磷酸鐵鋰前驅(qū)體的方法，本發(fā)明將鐵化合物、鋰化合物、磷化合物、摻雜元素化合物、有機(jī)陰離子、分散劑按一定摩爾比在溶劑中反應(yīng)形成有機(jī)復(fù)合晶體磷酸鐵鋰前驅(qū)液，將前驅(qū)液過(guò)濾、離心或干燥得到(Li+Fe3+PO43-)+nRn-有機(jī)復(fù)合晶體磷酸鐵鋰前驅(qū)體。本發(fā)明能夠解決現(xiàn)有三價(jià)鐵生產(chǎn)工藝中碳無(wú)法均勻地與Fe3+結(jié)合進(jìn)行碳熱還原，殘留的Fe3+造成材料性能不穩(wěn)定、循環(huán)壽命短、批次穩(wěn)定性差等問(wèn)題，使磷酸鐵鋰前驅(qū)體中各種元素在原子水平上混合均勻，從而使磷酸鐵鋰成品的性能和批次穩(wěn)定性大大提高。
文檔編號(hào)H01M4/58GK102227023SQ20111012599
公開(kāi)日2011年10月26日 申請(qǐng)日期2011年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月16日
發(fā)明者儀修玲, 徐劍暉, 李朝林 申請(qǐng)人:李朝林