一种掺杂型改性磷酸铁锂正极材料及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种掺杂型改性磷酸铁锂正极材料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：磷酸铁锂500、硫磺1-2、沸石4-5、聚乙二醇3-4、氯化镁3-4、硝酸镁2-3、改性银粉4-5、水适量；本发明通过对磷酸铁锂正极材料进行改性，显著提高了材料的低温性能和循环性，并且通过改善材料内部成份结构，有效地降低了内阻，有利于提高锂电池的效率；本发明放电容量大，保证了动力电池产业化的一致性和续航能力，价格低廉，无毒性，不造成环境污染。
【专利说明】一种掺杂型改性磷酸铁锂正极材料及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及化学能源材料领域，特别是一种掺杂型改性磷酸铁锂正极材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002]磷酸铁锂电极材料主要用于各种锂离子电池。与传统的锂离子二次电池正极材料，尖晶石结构的LiMn204和层状结构的LiCo02相比，LiMP04的原物料来源更广泛、价格更低廉且无环境污染。目前现有技术，磷酸铁锂作为一种锂离子电池正极材料有其独特的优点:(I)相对较高的理论比容量170mAh/g ； (2)好的热稳定性和化学稳定性；(3)低成本，低毒性和好的安全性能；(4)循环寿命长。但由于磷酸铁锂存在电导率低和锂离子传导率低的缺陷，从而导致电池的低温性能差和倍率放电性能差。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种掺杂型改性磷酸铁锂正极材料及其制备方法。
[0004]为了实现本发明的目的，本发明通过以下方案实施:
一种掺杂型改性磷酸铁锂正极材料，由下列重量份的原料制成:磷酸铁锂500、硫磺
1-2、沸石4_5、聚乙二醇3_4、氯化续3_4、硝酸续2_3、改性银粉4_5、水适量；
所述改性银粉由下列重量份的原料制成:银粉100、纳米碳1-2、六偏磷酸钠1-2、硅烷偶联剂 KH-550 1-2、二硼化钛 2-3、V2O5 3-4、Sn02l_2、B2O3 5-7、Zr02l_2 ;将各原料混合均匀，加热至50-55°C，研磨1-2小时，分散均匀成粉体，送入煅烧炉中在450-480°C下烧结2_3小时即得。
[0005]本发明所述掺杂型改性磷酸铁锂正极材料，由以下具体步骤制成:将除改性银粉外的其它原料混合，加入适量水，研磨2-3小时得到200-400目浆料，喷雾干燥，烘干后，与改性银粉混合，加入相当于粉体总重量2-3%的聚乙烯蜡粉，搅拌均匀，在12-15Mpa压力下压制成坯，放入煅烧炉中在700-720°C下煅烧4-5小时，取出，冷却，粉碎成300-400目粉末即可。
[0006]本发明的有益效果是:本发明通过对磷酸铁锂正极材料进行改性，显著提高了材料的低温性能和循环性，并且通过改善材料内部成份结构，有效地降低了内阻，有利于提高锂电池的效率；本发明放电容量大，保证了动力电池产业化的一致性和续航能力，价格低廉，无毒性，不造成环境污染。
【具体实施方式】
[0007]下面通过具体实例对本发明进行详细说明。
[0008]本例采用201010226073.4 一种磷酸铁锂纳米材料的制备方法专利技术制备的磷酸铁锂材料。
[0009]一种掺杂型改性磷酸铁锂正极材料，由下列重量份(公斤)的原料制成:磷酸铁锂500、硫磺1、沸石4、聚乙二醇3、氯化镁3、硝酸镁2、改性银粉4、水适量；
所述改性银粉由下列重量份(公斤)的原料制成:银粉100、纳米碳1、六偏磷酸钠2、硅烷偶联剂KH-550 1、二硼化钛2、V2O5 3、SnO2U B2O3 7、ZrO2I ;将各原料混合均匀，加热至50-55 0C，研磨1-2小时，分散均匀成粉体，送入煅烧炉中在450-480 °C下烧结2_3小时即得。
[0010]本发明所述掺杂型改性磷酸铁锂正极材料，由以下具体步骤制成:将除改性银粉外的其它原料混合，加入适量水，研磨2-3小时得到200-400目浆料，喷雾干燥，烘干后，与改性银粉混合，加入相当于粉体总重量2-3%的聚乙烯蜡粉，搅拌均匀，在12-15Mpa压力下压制成坯，放入煅烧炉中在700-720°C下煅烧4-5小时，取出，冷却，粉碎成300-400目粉末即可。
[0011]本发明的磷酸铁锂正极材料，其首次放电容量达169mAh/g ;其充放电平台相对锂电极电位为3.5V左右，初始放电容量超过175mAh/g，100次充放电循环后容量约衰减
2.8%左右。
【权利要求】
1.一种掺杂型改性磷酸铁锂正极材料，其特征在于，由下列重量份的原料制成:磷酸铁锂500、硫磺1-2、沸石4-5、聚乙二醇3-4、氯化镁3_4、硝酸镁2_3、改性银粉4_5、水适量； 所述改性银粉由下列重量份的原料制成:银粉100、纳米碳1-2、六偏磷酸钠1-2、硅烷偶联剂 KH-550 1-2、二硼化钛 2-3、V2O5 3-4、Sn02l_2、B2O3 5-7、Zr02l_2 ;将各原料混合均匀，加热至50-55°C，研磨1-2小时，分散均匀成粉体，送入煅烧炉中在450-480°C下烧结2_3小时即得。
2.根据权利要求1所述掺杂型改性磷酸铁锂正极材料，其特征在于，由以下具体步骤制成:将除改性银粉外的其它原料混合，加入适量水，研磨2-3小时得到200-400目浆料，喷雾干燥，烘干后，与改性银粉混合，加入相当于粉体总重量2-3%的聚乙烯蜡粉，搅拌均匀，在12-15Mpa压力下压制成坯，放入煅烧炉中在700_720°C下煅烧4_5小时，取出，冷却，粉碎成300-400目粉末即可。
【文档编号】H01M4/38GK103545517SQ201310523782
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2013年10月30日 优先权日:2013年10月30日
【发明者】林彭桃君, 蒋森, 陈夕顺 申请人:合肥恒能新能源科技有限公司