高性能納米磷酸鐵鋰正極材料的制造方法
【專利摘要】高性能納米磷酸鐵鋰正極材料的制造方法，其特征在于：包括以下步驟：1）采用半液相納米化技術(shù)；2）采用顆粒聚合物隔離技術(shù)保持燒結(jié)材料的小尺寸一次顆粒；3）采用鉄位摻雜技術(shù)提高磷酸鐵鋰材料的電子電導(dǎo)率；4）通過磷酸鐵鋰表面有機(jī)單體聚合包覆薄碳層技術(shù)。本發(fā)明，使碳包覆層控制10納米以內(nèi)，提高了振實(shí)密度和比容量，電池的體積比容量和倍率特性得到了很大的提高，從而獲得了高達(dá)20C倍率特性。
【專利說明】高性能納米磷酸鐵鋰正極材料的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高性能納米磷酸鐵鋰正極材料的的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鋰離子電池是20世紀(jì)70年代以后發(fā)展起來的一種新型儲能電池，由于具有高能量、長壽命、低消耗、無公害、無記憶效應(yīng)以及自放電小、內(nèi)阻小、性價比高、污染少等優(yōu)點(diǎn)，鋰離子電池在逐步應(yīng)用中已顯示出巨大的優(yōu)勢，廣泛應(yīng)用于移動電話、筆記本電腦、攝像機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、電動汽車、儲能、航天等各領(lǐng)域，目前鋰離子電池負(fù)極材料及電解質(zhì)體系方面取得較大進(jìn)展，而正極材料的發(fā)展相對滯后，嚴(yán)重影響鋰離子電池的動力化進(jìn)程。其主要表現(xiàn)為:
一是安全問題。唯一商業(yè)化的正極材料L i Co 02不夠穩(wěn)定，在過充和過熱時會發(fā)生分解，可能引起電池爆炸，這在動力電池上表現(xiàn)尤為突出；
二是成本問題。全球鈷的儲量有限，因而價格很高，限制了 L i Co 02在動力電池中的應(yīng)用；
三是環(huán)境問題。鈷會對環(huán)境和人體造成一定損害。因此，尋找更加安全穩(wěn)定，原料來源廣泛且價格低廉，更綠色環(huán)保的正極材料是發(fā)展鋰離子動力電池的迫切需要。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]針對以上問題，本發(fā)明的目的在于提供一種高性能納米磷酸鐵鋰正極材料的的制造方法，是電動汽車鋰離子電池的最佳正極材料。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是通過以下方式實(shí)現(xiàn)的:高性能納米磷酸鐵鋰正極材料的的制造方法，其特征在于:包括以下步驟:
I)、采用半液相納米化技術(shù)，使磷酸鐵鋰材料的大電流充放電特性獲得大幅度提高。
[0005]2)、采用顆粒聚合物隔離技術(shù)保持燒結(jié)材料的小尺寸一次顆粒；
3)、采用鉄位摻雜技術(shù)提高磷酸鐵鋰材料的電子電導(dǎo)率，使磷酸鐵鋰正極材料的倍率特性得到大幅度提高，從而實(shí)現(xiàn)高功率化。
[0006]4)、通過磷酸鐵鋰表面有機(jī)單體聚合包覆薄碳層技術(shù)，提高磷酸鐵鋰材料的振實(shí)密度和比容量，為后續(xù)涂布工藝創(chuàng)造了極好的生產(chǎn)條件，使電池的體積比容量得到提升。
[0007]本發(fā)明，使碳包覆層控制10納米以內(nèi)，提高了振實(shí)密度和比容量，電池的體積比容量和倍率特性得到了很大的提高，從而獲得了高達(dá)20C倍率特性。
【具體實(shí)施方式】
[0008]高性能納米磷酸鐵鋰正極材料的的制造方法:包括以下步驟:
1、采用半液相納米化技術(shù)，使磷酸鐵鋰材料的大電流充放電特性獲得大幅度提高。
[0009]2、采用顆粒聚合物隔離技術(shù)保持燒結(jié)材料的小尺寸一次顆粒；
3、采用鉄位摻雜技術(shù)提高磷酸鐵鋰材料的電子電導(dǎo)率，使磷酸鐵鋰正極材料的倍率特性得到大幅度提高，從而實(shí)現(xiàn)高功率化。
[0010]4、通過磷酸鐵鋰表面有機(jī)單體聚合包覆薄碳層技術(shù)，提高磷酸鐵鋰材料的振實(shí)密度和比容量，為后續(xù)涂布工藝創(chuàng)造了極好的生產(chǎn)條件，使電池的體積比容量得到提升。
【權(quán)利要求】
1.高性能納米磷酸鐵鋰正極材料的的制造方法，其特征在于:包括以下步驟: 1)、采用半液相納米化技術(shù)，使磷酸鐵鋰材料的大電流充放電特性獲得大幅度提高； 2)、采用顆粒聚合物隔離技術(shù)保持燒結(jié)材料的小尺寸一次顆粒； 3)、采用鉄位摻雜技術(shù)提高磷酸鐵鋰材料的電子電導(dǎo)率，使磷酸鐵鋰正極材料的倍率特性得到大幅度提高，從而實(shí)現(xiàn)高功率化； 4)、通過磷酸鐵鋰表面有機(jī)單體聚合包覆薄碳層技術(shù)，提高磷酸鐵鋰材料的振實(shí)密度和比容量，為后續(xù)涂布工藝創(chuàng)造了極好的生產(chǎn)條件，使電池的體積比容量得到提升。
【文檔編號】H01M4/58GK103441279SQ201310426985
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年9月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月18日
【發(fā)明者】吳國林 申請人:吳國林