一种磷酸铁锂/石墨烯复合正极材料及锂离子电池的制备方法与流程

文档序号:12480116阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种磷酸铁锂/石墨烯复合正极材料,其特征在于,所述正极材料为采用活化氧化石墨烯改性磷酸铁锂得到的材料,其中活化氧化石墨烯与磷酸铁锂的质量比为0.8~1.5:100。

2.一种磷酸铁锂/石墨烯复合正极材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

将活化氧化石墨烯与磷酸铁锂溶于去离子水中,其中活化氧化石墨烯与磷酸铁锂质量比为0.8~1.5:100;

搅拌分散后,对物料进行干燥,随后将干燥后物料置于氮气气氛中,于650℃~750℃温度下,保温6~10小时,得到磷酸铁锂/石墨烯复合正极材料。

3.根据权利要求2所述的一种磷酸铁锂/石墨烯复合正极材料的制备方法,其特征在于,将活化氧化石墨烯先溶于去离子水中,加入分散剂搅拌分散后,再加入磷酸铁锂。

4.根据权利要求3所述的一种磷酸铁锂/石墨烯复合正极材料的制备方法,其特征在于,所述分散剂为十二烷基苯磺酸钠。

5.根据权利要求2~4中任一所述的一种磷酸铁锂/石墨烯复合正极材料的制备方法,其特征在于,活化氧化石墨烯的制备步骤如下:将氧化石墨烯放入去离子水中搅拌分散,加入氢氧化钾,氧化石墨烯和氢氧化钾质量比为1:4~7,搅拌分散后,于120~150℃真空干燥,将干燥后所得物于氮气保护气氛下800℃保温1~2小时。

6.根据权利要求2~4中任一所述的一种磷酸铁锂/石墨烯复合正极材料的制备方法,其特征在于,磷酸铁锂来源于纳米磷酸铁锂前驱体浆料,纳米磷酸铁锂前驱体浆料的制备步骤如下:将纳米磷酸铁锂前驱体、有机碳源、聚乙二醇按质量比1:0.05~0.02:0.02~0.01溶于去离子水中;初磨1~2小时后精磨4~5小时。

7.根据权利要求6所述的一种磷酸铁锂/石墨烯复合正极材料的制备方法,其特征在于,所述纳米磷酸铁锂前驱体的制备方法如下:按铁源、锂源、磷源摩尔比为0.98~1.00:1.03~1.05:1溶于去离子水中,加入聚乙二醇,经搅拌球磨4~6小时后,干燥后在550℃~700℃、氮气氢气混合气保护气氛下焙烧8~10小时。

8.根据权利要求7所述的一种磷酸铁锂/石墨烯复合正极材料的制备方法,其特征在于,所述铁源采用草酸亚铁,锂源采用碳酸锂,磷源采用磷酸。

9.根据权利要2、3、4、7或8所述的一种磷酸铁锂/石墨烯复合正极材料的制备方法,其特征在于,所述干燥为喷雾干燥。

10.一种锂离子电池的制备方法,其特征在于,将磷酸铁锂/石墨烯复合正极材料和导电碳黑、聚偏氟乙烯按质量比95~97:2~0:3称取,干法混匀;将混匀物料加入到N-甲基吡咯烷酮中搅拌形成涂覆料,其中涂覆料中物料占45~55wt%;将涂覆料均匀涂敷于Al箔上,烘烤、辊压、裁片后组装为扣式电池,所述磷酸铁锂/石墨烯复合正极材料为如权利要求2~9任一所述方法制得的材料或者如权利要求1所述的材料。

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