专利名称：：可提高材料比容量的磷酸亚铁锂的制备方法
技术领域：
：本发明涉及一种锂离子电池正极材料的制备方法，特别是一种可提高材料比容量的磷酸亚铁锂的制备方法。
背景技术：
：正极材料是锂离子电池的重要组成部分。金属氧化物如层状结构的LiM02(M=Co、Ni、Mn)和尖晶石型结构的锰酸锂(LiMn204)是目前广泛研究的锂离子电池正极材料，其中钴酸锂(LiCo02)的成本较高、资源贫乏且毒性大，镍酸锂(LiM02)的制备困难热稳定性差，LiMn204的容量较低，循环稳定性较差。开发性能优质廉价的锂离子电池正极材料是锂离子电池材料研究领域的热门课题。目前广泛应用于小型电池的钴酸锂材料满足不了动力电池的技术要求，而磷酸铁锂以充放电效率高、具有很好的循环稳定性，可以使锂离子充电电池更耐用。以磷酸亚铁锂(LiFeP(VC)做为正极的动力电池具有高安全、长寿命、低成本、体积小、重量轻的突出优点，被认为是在二十一世纪对国民经济和人民生活具有重要意义的高新技术产品。它在笔记本电脑、UPS、摄录机、各种便携式电动工具、电子仪表、武器装备等也有着良好的应用前景。磷酸亚铁锂作为一种新型的锂离子电池正极材料，具有价格低廉、资源丰富、安全性好、循环更稳定、绿色环保等优点，而成为锂离子动力电池的最佳正极材料。
发明内容本发明的目的是提供一种包括后处理流程的磷酸亚铁锂的制备方法，用此工艺制备的磷酸亚铁锂，能比常规工艺制备的磷酸亚铁锂比容量最少提高10mAh/g。为达到以上目的，本发明是采取如下的技术方案予以实现的一种可提高材料比容量的磷酸亚铁锂的制备方法，包括下述步骤-(1)称取磷酸盐、亚铁盐、锂盐，质量比例为l:1:1.01.05，碳源加入量为三种盐质量和的2-6%，将四种物质装入球磨机混合球磨；(2)将球磨好的物料在氮气保护下，采用低温+高温两段烧成，低温段选择200400。C，保温520小时，高温段选择600800°C，1020小时，(3)将煅烧后的粉体过300目筛网，按粉体去离子水=1:2的质量比，搅拌洗涤1030分钟后静置，沉降，排水，反复洗涤四次；(4)按粉体丙酮或酒精=1:1的质量比搅拌1020分钟，把物料倒入敞口器皿中，自然干燥后过300目筛，即制得磷酸亚铁锂。上述方法中，步骤(1)中所述磷酸盐为磷酸氢二铵、磷酸二氢铵；所述亚铁盐为草酸亚铁或乙酸亚铁；所述锂盐为乙酸锂或草酸锂；所述碳源为蔗糖。步骤(3)所述搅拌为快速搅拌，搅拌速度为80-100转/分。步骤(4)所述搅拌为慢速搅拌，搅拌速度为30-50转/分。以下结合附图及实施例对本发明作进一步的详细说明。图1为按实施例1样品A-l制备的LiFeP04/C作正极活性材料制备的锂离子电池0.2C充放电曲线。图2为按实施例1样品A-2制备的LiFeP04/C作正极活性材料制备的锂离子电池O.2C充放电曲线。图3为按实施例2样品B-l制备的LiFeP04/C作正极活性材料制备的锂离子电池O.2C充放电曲线。图4为按实施例2样品B-2制备的LiFeP04/C作正极活性材料制备的锂离子电池O.2C充放电曲线。具体实施方式实施例la)称取乙酸锂(C晶Li02'2H20)102.02g，乙酸亚铁(FeC4He04)173.9'3g，磷酸二氢铵(NH4H2P04)115.02g，蔗糖23.4g，装入行星球磨机，球磨4小时；(2)将球磨好的物料放入箱式炉中，用氮气进行保护，40(TC保温5小时，80CTC保温10小时，升温速率为3(TC/小时；(3)冷却后过300目筛，称量，取100g标为A-2，剩余部分标为A—1;把标记A-2的粉体，用200g的去离子水洗涤，搅拌速度100转/分，时间为IO分钟，静置，沉降，排水，共洗涤四次。(4)把物料放入上盖带孔的密闭容器中，倒入100mL的酒精，用搅拌机50转/分的速度进行搅拌10分钟；把物料倒入在盘子中，放置在通风橱内，自然晾干，晾干后过300目筛。实施例2(1)称取草酸锂(QiA'2Li)101.90g，草酸亚铁(C2Fe04'2H20)179.90g，磷酸氢二铵[阔異]132.06g，蔗糖8.28g，装入行星球磨机，球磨4小时；(2)将球磨好的物料放入箱式炉中，用氮气进行保护，30(TC保温10小时，70(TC保温20小时，升温速率为3(TC/小时；(3)冷却后过300目筛，称量，取100g标为B-2，剩余部分标为B—1;把标记B-2的粉体，用200g的去离子水洗涤，搅拌速度80转/分，时间为30分钟，静置，沉降，排水，共洗涤四次。(4)把物料放入上盖带孔的密闭容器中，倒入100mL的丙酮，用搅拌机30转/分的速度进行搅拌，时间30分钟，把物料倒入在盘子中，放置在通风橱内，自然晾千，晾干后过300目筛。表1列出了实施例1和2的电极材料样品各倍率的放电比容量。从表1可看出经过蒸镏水洗涤和酒精或者丙酮干燥后的样品，比没有处理过的样品克容量要高，尤其在0.2C充放电时，要高出约10mAh/g。根据图1图2实施例1及图3图4实施例2样品充放电曲线的对比，可看出在0.2C充放电时，经过蒸馏水洗涤和酒精或者丙酮干燥后的样品，比没有处理过的样品克容量要高出约10mAh/g。表l、实施例制备的磷酸亚铁锂各倍率放电比容量<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>权利要求1、一种可提高材料比容量的磷酸亚铁锂的制备方法，其特征在于，包括下述步骤(1)称取磷酸盐、亚铁盐、锂盐，摩尔比例为111.0～1.05，碳源加入量为三种盐质量和的2-6％，将四种物质装入球磨机混合球磨；(2)将球磨好的物料在氮气保护下，采用低温+高温两段烧成，低温段选择300～400℃，保温5～10小时，高温段选择700～800℃，10～20小时，(3)将煅烧后的粉体过300目筛网，按粉体去离子水＝12的质量比，搅拌洗涤10～30分钟后静置，沉降，排水，反复洗涤四次；(4)按粉体丙酮或酒精＝11的质量比搅拌10～20分钟，把物料倒入敞口器皿中，自然干燥后过300目筛，即制得磷酸亚铁锂。2、根据权利要求1所述的可提高材料比容量的磷酸亚铁锂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述磷酸盐为磷酸氢二铵或磷酸二氢铵。3、根据权利要求1所述的可提高材料比容量的磷酸亚铁锂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述亚铁盐为草酸亚铁或乙酸亚铁。4、根据权利要求1所述的可提高材料比容量的磷酸亚铁锂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述锂盐为乙酸锂或草酸锂。5、根据权利要求1所述的可提高材料比容量的磷酸亚铁锂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述碳源为蔗糖。6、根据权利要求1所述的可提高材料比容量的磷酸亚铁锂的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述搅拌为快速搅拌，搅拌速度为80-100转/分。7、根据权利要求1所述的可提高材料比容量的磷酸亚铁锂的制备方法，其特征在于，步骤(4)所述搅拌为慢速搅拌，搅拌速度为30-50转/分。全文摘要本发明公开了一种可提高材料比容量的磷酸亚铁锂的制备方法，该方法的要点是(1)将磷酸盐、亚铁盐、锂盐、碳源混合球磨；(2)采用低温+高温两段烧成；(3)用去离子水对煅烧合成后的粉料搅拌洗涤处理；(4)用酒精或丙酮对去离子水洗涤处理过的粉料再进行搅拌处理；最后把物料倒入敞口器皿中，自然干燥后过300目筛，即制得磷酸亚铁锂。文档编号H01M4/58GK101434387SQ20081023275公开日2009年5月20日申请日期2008年12月9日优先权日2008年12月9日发明者苟宝峰,雷军周申请人:彩虹集团电子股份有限公司