專利名稱：鋰離子電池正極材料復合磷酸亞鐵鋰及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明屬于新能源材料領域，具體涉及一種用作鋰離子電池正極材料的復合磷酸
亞鐵鋰及其制備方法。
背景技術：
隨著人類社會的發(fā)展，能源危機和環(huán)境保護的問題日益突出。1991年Sony公司 首先實現(xiàn)了鋰離子二次電池的商品化，這在很大程度上促進了電子工業(yè)、信息工業(yè)、汽車工 業(yè)、能源產(chǎn)業(yè)和環(huán)保事業(yè)的發(fā)展。鋰離子電池已經(jīng)廣泛應用于移動通訊設備、便攜式計算 機、攝像機、照相機等小型設備中，也成為太陽能、風能等發(fā)電系統(tǒng)的儲備電源、無繩電動工 具電源以及混合電動汽車(HEV)、純電動汽車(EV)電源。 目前市場上使用的鋰電池正極材料主要有LiCo02、 LiMn204、 NiCoMn三元材料和磷 酸亞鐵鋰四種，而前三者占據(jù)絕大部分市場份額，磷酸亞鐵鋰已經(jīng)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，但尚未大規(guī) 模應用于混合電動車和純電動車。層狀鈷酸鋰由于價格昂貴、資源緊缺、安全性差等缺點一 直阻礙著動力鋰離子電池的發(fā)展和應用，其應用范圍也僅限于小型電池。錳酸鋰是緊隨鈷 酸鋰之后研制而成的鋰電池正極材料，通過多年的研究，材料性能得到較大改善，但是其較 低的比容量、較差的循環(huán)性能使其應用受到了較大限制，雖然通過最近幾年的研究，循環(huán)性 能得到了一定改善，但是高溫循環(huán)性能還沒有得到較好的解決，限制了其在動力電池尤其 是電動車電源方面的應用。三元正極材料近幾年有了較大發(fā)展，但這僅僅是個折衷方案，不 能根本解決鋰電池的成本、毒性和安全性問題。據(jù)估計，鋰離子電池正極材料的需求量在近 幾年仍將會以較快的速度增長。在1997年Goodenough等在專利USA 5， 910， 382中提出將LiFeP04作為新型鋰離 子電池的正極材料，這種材料具有原料來源廣泛、不污染環(huán)境、安全性能好和理論容量較高 (170mAh/g)等優(yōu)點，但同時存在電導率低、倍率性能差的缺點。1999年M. Armand等發(fā)表文 章稱碳包覆改善磷酸亞鐵鋰材料性能，從而推動了磷酸亞鐵鋰材料的研究應用。
磷酸亞鐵鋰材料具有的優(yōu)點如下 1、安全性高磷酸亞鐵鋰完全解決了鈷酸鋰和錳酸鋰的安全隱患問題，不會對消 費者的生命安全構成威脅。 2、穩(wěn)定性高電壓平臺穩(wěn)定(3.4V vs Li/Li+)、高溫充電的容量穩(wěn)定性好，儲存性 能好。 3、長壽命磷酸亞鐵鋰電池的循環(huán)壽命達到2000次以上。 4、可快速充電磷酸亞鐵鋰電池10C充電，6分鐘即可充到容量的80-90%。 5、綠色環(huán)保使用原料無毒、整個生產(chǎn)過程清潔無毒、無有害物質排放。 6、價格便宜原料來源廣泛、價格低廉，無戰(zhàn)略資源及稀有資源限制。 因此，磷酸亞鐵鋰正極材料在動力鋰離子電池上的大規(guī)模應用將是大勢所趨。 目前磷酸亞鐵鋰的制備方法主要有固相法和液相法，其中固相法又包括碳熱還
原[中國專利200410003477. 1]、微波合成[中國專利200610065211. 9]及機械球磨法等，液相法有溶膠凝膠法[中國專利200410099216. 4]、水熱法和共沉淀法[中國專利 200410103485. 3]等。固相法制備磷酸亞鐵鋰材料工藝簡單，成本低、易于實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，但存 在容量較低、倍率性較差的不足。液相法合成磷酸亞鐵鋰具有容量較高、倍率性好、材料均 勻性好、隨倍率增大電壓降較小等優(yōu)點，但也存在制備條件苛刻、工藝復雜、成本高、難以實 現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的缺點。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有磷酸亞鐵鋰材料存在的以上所述問題，提供一種工藝 簡單、成本低廉、材料容量高、倍率性能好、適合于工業(yè)化生產(chǎn)的鋰離子電池正極材料復合 磷酸亞鐵鋰及其制備方法。 本發(fā)明的復合磷酸亞鐵鋰是復合材料，包括磷酸亞鐵鋰基體和基體外的Ti3SiC^ 包覆層，所述磷酸亞鐵鋰基體含有金屬摻雜，摻雜量為磷酸亞鐵鋰基體重量的0. 0 1-5%， 所述1135化2包覆層的包覆量為基體重量的O. 1 15%。 所述磷酸亞鐵鋰基體含有的摻雜金屬是Zr、 Zn、 Ti、 Mn、 Al、 Mg、 Cu、 Cr、 Ni、 V、 Ge、 Co、 Ag、 Au、 Mo、 Nb、 La、 Ce、 Pr、 Nd、 Pm、 Sm、 Eu、 Gd、 Tb、 Dy、 Ho、 Er、 Tm、 Yb、 Lu、富鑭混合稀土 Ml、富鈰混合稀土 Mm金屬或前述金屬的氧化物或鹽類中的一種或多種。
本發(fā)明的鋰離子電池正極材料復合磷酸亞鐵鋰的制備方法，包括如下步驟
(1)制備1135化2 :將Ti、Si和C粉按物質量比為3 : 1 : 2混合，在球磨機中濕法 球磨2-20小時，漿料烘干后干壓成型，制成坯體，于氬氣或氮氣保護下于1200-150(TC焙燒 l-10小時，冷卻至室溫后粉碎至納米級或亞微米級待用；制備的1135化2在下面第(2)步或 第(4)或第(6)步或第(7)步時加入； (2)將磷酸二氫鋰、鐵源材料按物質量比為(0. 90 1. 20) : 1的比例，加入摻雜 金屬和原料重量的0. 5-5倍的分散劑，球磨2 36小時至納米級或亞微米級；
(3)將上一步球磨后漿料在200 350度下攪拌烘干、或噴霧干燥、或閃蒸；
(4)將上一步所得干燥物用球磨機在100 400rpm轉速下球磨1 10小時制得 前軀體； (5)將前驅體在非氧化性氣體CO、 H2、 C02、 He、 Ar或氮氣N2+氫氣H2 = (50 95)+ (50 5)(體積比)的混合氣體保護下于管式爐、或箱式爐、或回轉爐、或隧道窯中 200 40(TC下預燒2 12小時，然后升溫到500 80(TC并恒溫8 36小時，然后自然冷 卻至室溫； (6)將上一步所得材料用球磨機在1 00 400rpm轉速下球磨1 10小時至要求 的粒度；或用粉碎機粉碎至要求的粒度； (7)將上一步所得材料進行機械振實處理，即可得復合磷酸亞鐵鋰材料。 所述鐵源材料為草酸亞鐵、三氧化二鐵、醋酸亞鐵、硝酸鐵、氫氧化鐵、四氧化三
鐵、氧化亞鐵或氫氧化亞鐵。 所述摻雜金屬是Zr、 Zn、 Ti、 Mn、 Al、 Mg、 Cu、 Cr、 Ni、 V、 Ge、 Co、 Ag、 Au、 Mo、 Nb、 La、 Ce、 Pr、 Nd、 Pm、 Sm、 Eu、 Gd、 Tb、 Dy、 Ho、 Er、 Tm、 Yb、 Lu、富鑭混合稀土 Ml、富鈰混合稀土 Mm金 屬或前述金屬的氧化物或鹽類中的一種或多種。 第(2)步中所述分散劑為純水、乙醇或二者的任意比例混合物。
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所述第(1)步中的球磨機采用行星式球磨機、臥式滾筒球磨機或攪拌式球磨機； 球磨溶劑是純水、乙醇或丙酮、或乙醇與水任意比例的混合物、或乙醇與丙酮任意比例的混 合物；漿料的烘干方法是攪拌烘干或噴霧干燥或閃蒸；粉碎設備采用行星式球磨機、或臥 式球磨機、或滾筒球磨機、或氣流粉碎機、或機械粉碎機。 在第(1)步之后球磨采用的球磨設備是行星式球磨機、臥式滾筒球磨機或攪拌式
球磨機，所用球磨介質是不銹鋼、剛玉、氧化鋯或瑪瑙。 第(6)步中所述粉碎機采用氣流粉碎機或機械粉碎機。 所述機械振實處理的設備采用振實機、VC混合機、融合機或捏合機。振實處理的 作用是通過機械擠壓，材料在設備剪切力的作用下反復混合分散，排出空氣，因而經(jīng)振實處 理的材料具有振實高和分散均勻的特點。 本發(fā)明的原理及技術效果在于硅碳鈦或稱鈦碳化硅(Ti3SiC2)作為一種三元層 狀金屬碳化物，集金屬和陶瓷的優(yōu)點于一身，具有優(yōu)良的導電性、導熱性、耐腐蝕性及可加 工性能。當1135化2含量為90% (10X聚偏氟乙烯PVDF)時，材料的電導率達63. 3S/cm，因 此本發(fā)明利用導電材料Ti3SiC2對鋰離子電池正極材料磷酸亞鐵鋰進行摻雜包覆來改善磷 酸亞鐵鋰材料的物理化學性能是一項具有非常重要意義的創(chuàng)新性工作。本發(fā)明所使用的主 要原材料為三種，通過導電三元層狀金屬碳化物Ti3SiC2的包覆摻雜和金屬摻雜制備的復 合磷酸亞鐵鋰材料的導電性得到了顯著改善，材料的放電容量和倍率性能得到提高，材料 極化減小，其O. 1C首次放電容量為157. lmAh/g，首次效率為97.6X，1.0C放電首次容量為 122. 0mAh/g，首次效率為82. 3% 。本發(fā)明所得復合磷酸亞鐵鋰材料具有不規(guī)則形貌，粒度為 0. 2 35 ii m，比表面積為5 45m7g。


圖1是實施例一制備的復合磷酸亞鐵鋰材料在500倍下的掃描電鏡照片。 圖2是實施例一制備的復合磷酸亞鐵鋰材料在2. 5-3. 9V間、0. 1C倍率下的充放電曲線。 圖3是實施例一制備的復合磷酸亞鐵鋰材料在2. 5-3. 9V間、1. OC倍率下的充放電 曲線。
具體實施方式

實施例一 Ti3SiC2制備將鈦(Ti)、硅(Si)和碳粉(C)按物質量比為3:1:2混合，在球 磨機中以300rpm轉速在純水中球磨8小時(h)，漿料采用攪拌烘干后干壓成型，制成坯體， 于氮氣保護下于135(TC焙燒3h，冷卻至室溫后以氣流粉碎機粉碎至納米級或亞微米級待 用。制備的Ti3Si(^用于所有實施例。 準確稱取磷酸二氫鋰120. 5克、氧化鐵90克、乙酸鎂5. 5克、乙酸錳3. 5克、五氧 化二鈮1克、氧化銀1克，邊攪拌邊加入500ml乙醇中，然后使用行星式球磨機在200rpm轉 速下球磨10h ;制得的漿料在20(TC下攪拌烘干；將上述干燥物加入5%重量的已制備好的 Ti3SiC2后用行星式球磨機以氧化鋯球為球磨介質在300rpm轉速下球磨3h制得前軀體；前 驅體在氮氣保護下于箱式爐30(TC下預燒6h，然后升溫到70(TC并恒溫10h，自然冷卻至室
6溫；將上述燒成物用行星式球磨機在200rpm轉速下球磨3h ;將所得材料用振實機進行振實 處理，即可得復合磷酸亞鐵鋰材料。 實施例一制得的復合磷酸亞鐵鋰材料過200目篩后，做掃描電鏡分析和電化學性 能測試，結果如圖1至圖3所示。制得的磷酸亞鐵鋰正極材料粒度d5。 = 5. 78 i！ m、比表面 積為30. 134m7g，振實密度為1. 52g/cm3。模擬電池的電化學性能測試在新威爾電池檢測 系統(tǒng)上進行，用于電性能測試的鈕扣式模擬電池的正極由實施例一制得的復合磷酸亞鐵鋰 材料樣品、導電劑、粘結劑PVdF按照質量比90 : 5 : 5的比例，以N-甲基吡咯烷酮NMP 作溶劑混合均勻后涂于A1箔上，11(TC干燥10小時后，輾壓并沖片，在氬氣保護的布勞恩 MBRAUN手套箱中進行模擬電池組裝，以金屬鋰片為負極，隔膜是Celgard2400，電解液為 lmol *L—^iPFe/DMC+DEC+EC(體積比為1 : 1 : 1)，分別以0. 1C和1C的充放電電流密度充 放電，充放電電壓為2. 5-3. 9V、在3. 9V時恒流至0. OlmA和0. 03mA。制得復合磷酸亞鐵鋰材 料的O. 1C首次放電容量為157. lmAh/g，首次效率為97.6%，化放電首次容量為122. OmAh/ g，首次效率為82.3%。
實施例二 準確稱取磷酸二氫鋰125克、草酸亞鐵180. 2克、氧化鎂3. 3克、氧化鋁3. 1克、 氧化銅1. 5克、氧化鑭0. 5克，邊攪拌邊加入到400ml純水中，然后使用行星式球磨機在 400rpm轉速下球磨2h ;制得的漿料在35(TC下噴霧干燥；將上述干燥物用滾筒球磨機在 100rpm轉速下球磨10h制得前軀體；前驅體在氮氣保護下于箱式爐20(TC下預燒12h，然后 升溫到55(TC并恒溫20h，自然冷卻至室溫；將上述燒成物加入0. 5%重量的Ti3SiC2用行星 式球磨機在100rpm轉速下球磨10h ;將所得材料用振實機進行機械振實處理，即可得復合 磷酸亞鐵鋰材料。 制得的復合磷酸亞鐵鋰正極材料粒度d5。 = 6. 14 i！ m、比表面積為24. 32m7g，振實 密度為1. 49g/cm3。測得材料O. 1C放電首次容量為150. 16mAh/g，首次效率為98. 1%， 1C放 電首次容量為120. 7mAh/g，首次效率為81. 6% 。
實施例三 準確稱取磷酸二氫鋰125克、四氧化三鐵91克、氧化鎂4. 2克、五氧化二鈮0. 8克、 氧化銀1. 5克、乙酸錳5克，邊攪拌邊加入400ml純水與乙醇的混合分散劑(純水與乙醇的 體積比為50 : 50)中，然后使用行星式球磨機以瑪瑙球為球磨介質在100rpm轉速下球磨 36h ;制得的漿料在23(TC下攪拌烘干；將上述干燥物用行星式球磨機在400rpm轉速下球磨 lh制得前軀體；前驅體在氮氫混合氣體(體積比80 : 20)保護下于箱式爐40(TC下預燒 2h，然后升溫到80(TC并恒溫8h，自然冷卻至室溫；將上述燒成物加入9%重量的1135化2用 行星式球磨機在400rpm轉速下球磨lh ;將所得材料用振實機進行機械振實處理，即可得復 合磷酸亞鐵鋰材料。 制得的復合磷酸亞鐵鋰正極材料粒度d5。 = 4. 93 ii m、比表面積為26. 410m7g，振 實密度為1.54g/ml。測得材料O. 1C放電首次容量為153. OmAh/g，首次效率為99.0%， 1C 放電首次容量為123. 5mAh/g，首次效率為83. 3% 。
實施例四 準確稱取磷酸二氫鋰125克、草酸亞鐵190克、氧化鎂4克、氧化鋁3. 1克、氧化 銅1. 5克、氧化釹0. 6克，邊攪拌邊加入到350ml純水中，然后使用行星式球磨機在300rpm轉速下球磨3h ;制得的漿料在30(TC下噴霧干燥；將上述干燥物用滾筒球磨機在200rpm 轉速下球磨7h制得前軀體；前驅體在氬氣保護下于箱式爐30(TC下預燒9h，然后升溫到 60(TC并恒溫15h，自然冷卻至室溫；將上述燒成物加入15X重量的Ti3SiC2用滾筒球磨機在 100rpm轉速下球磨10h ;將所得材料用振實機進行振實處理，即可得復合磷酸亞鐵鋰材料。
制得的復合磷酸亞鐵鋰正極材料粒度d5。 = 4. 14 i！ m、比表面積為34. 32m7g，振實 密度為1. 39g/cm3。測得材料O. 1C放電首次容量為157. 26mAh/g，首次效率為98. 5%， 1C放 電首次容量為124. lmAh/g，首次效率為81. 3% 。
實施例五 準確稱取磷酸二氫鋰123. 5克、氫氧化鐵89. 2克、氧化鎂4. 0克、五氧化二鈮1. 2 克、氧化銅1. 5克、乙酸錳4. 2克，邊攪拌邊加入至350ml純水與乙醇的混合分散劑(純水與 乙醇的體積比為50 : 50)中，然后使用行星式球磨機以剛玉球為球磨介質在220rpm轉速 下球磨24h ;制得的槳料在20(TC下攪拌烘干；將上述干燥物用行星式球磨機在300rpm轉 速下球磨2h制得前軀體；前驅體在氮氫混合氣體(體積比80 : 20)保護下于箱式爐36(TC 下預燒2. 2h，然后升溫到80(TC并恒溫8h，自然冷卻至室溫；將上述燒成物加入7%重量的 的Ti3SiC2用氣流粉碎機粉碎至需要的粒度；將所得材料用振實機進行機械振實處理，即可 得復合磷酸亞鐵鋰材料。 制得的復合磷酸亞鐵鋰正極材料粒度d5。 = 4. 46 ii m、比表面積為18. 236m7g，振 實密度為1. 47g/cm3。測得材料0. 1C放電首次容量為154. 2mAh/g，首次效率為98. 7%， 1C 放電首次容量為123. 8mAh/g，首次效率為83. 6% 。
實施例六 準確稱取磷酸二氫鋰125克、氧化鐵90克、乙酸鎂6克、乙酸錳2克、五氧化二鈮 1. 2克，邊攪拌邊加入500ml乙醇中，攪拌分散20min，加入稱取固體原料重量4. 5%的已制 備好的Ti3SiC2，然后使用行星式球磨機在200rpm轉速下球磨10h ;制得的漿料在20(TC下 攪拌烘干；用行星式球磨機以氧化鋯球為球磨介質在300rpm轉速下球磨2h制得前軀體； 前驅體在氬氣保護下于箱式爐27(TC下預燒6h，然后升溫到75(TC并恒溫14h，自然冷卻至 室溫；將上述燒成物用機械式粉碎機粉碎至需要的粒度；將所得材料用振實機進行振實處 理，即可得復合磷酸亞鐵鋰材料。 制得的復合磷酸亞鐵鋰正極材料粒度d5。 = 4. 25 i！ m、比表面積為19. 14m7g，振實 密度為1. 52g/cm3。測得材料0. 1C放電首次容量為155. 7mAh/g，首次效率為98. 9%， 1C放 電首次容量為123. 6mAh/g，首次效率為82. 4% 。
權利要求
一種鋰離子電池正極材料復合磷酸亞鐵鋰，其特征在于所述復合磷酸亞鐵鋰包括磷酸亞鐵鋰基體和基體外的Ti3SiC2包覆層，所述磷酸亞鐵鋰基體含有金屬摻雜，摻雜量為磷酸亞鐵鋰基體重量的0.01-5％，所述Ti3SiC2包覆層的包覆量為基體重量的0.1～15％。
2. 根據(jù)權利要求1所述的鋰離子電池正極材料復合磷酸亞鐵鋰，其特征在于所述磷酸亞鐵鋰基體含有的摻雜金屬是Zr、 Zn、 Ti、 Mn、 Al、 Mg、 Cu、 Cr、 Ni、 V、 Ge、 Co、 Ag、 Au、 Mo、Nb、 La、 Ce、 Pr、 Nd、 Pm、 Sm、 Eu、 Gd、 Tb、 Dy、 Ho、 Er、 Tm、 Yb、 Lu、富鑭混合稀土 Ml、富鈰混合稀土 Mm金屬或前述金屬的氧化物或鹽類中的一種或多種。
3. —種權利要求1所述的鋰離子電池正極材料復合磷酸亞鐵鋰的制備方法，包括如下步驟(1) 制備Ti3SiC2 :將Ti、 Si和C粉按物質量比為3:1:2混合，在球磨機中濕法球磨2-20小時，漿料烘干后干壓成型，制成坯體，于氬氣或氮氣保護下于1200-150(TC焙燒l-10小時，冷卻至室溫后粉碎至納米級或亞微米級待用；制備的1135化2在下面第(2)步或第(4)或第(6)步或第(7)步時加入；(2) 將磷酸二氫鋰、鐵源材料按物質量比為(0. 90 1. 20) : 1的比例，加入摻雜金屬和原料重量的0. 5-5倍的分散劑，球磨2 36小時至納米級或亞微米級；(3) 將上一步球磨后漿料在200 350度下攪拌烘干或噴霧干燥或閃蒸；(4) 將上一步所得干燥物用球磨機在100 400rpm轉速下球磨1 10小時制得前軀體；(5) 將前驅體在非氧化性氣體C0、H2、C02、He、Ar或氮氣N2+氫氣H2 = (50 95) + (50 5)(體積比)的混合氣體保護下于管式爐、或箱式爐、或回轉爐、或隧道窯中200 40(TC下預燒2 12小時，然后升溫到500 80(TC并恒溫8 36小時，然后自然冷卻至室溫；(6) 將上一步所得材料用球磨機在100 400rpm轉速下球磨1 10小時至要求的粒度；或用粉碎機粉碎至要求的粒度；(7) 將上一步所得材料進行機械振實處理，即可得復合磷酸亞鐵鋰材料。
4. 根據(jù)權利要求3所述的鋰離子電池正極材料復合磷酸亞鐵鋰的制備方法，其特征在于所述鐵源材料為草酸亞鐵、三氧化二鐵、醋酸亞鐵、硝酸鐵、氫氧化鐵、四氧化三鐵、氧化亞鐵或氫氧化亞鐵。
5. 根據(jù)權利要求3所述的鋰離子電池正極材料復合磷酸亞鐵鋰的制備方法，其特征在于所述摻雜金屬是Zr、Zn、Ti、Mn、Al、Mg、Cu、Cr、Ni、V、Ge、Co、Ag、Au、Mo、Nb、La、Ce、Pr、Nd、 Pm、 Sm、 Eu、 Gd、 Tb、 Dy、 Ho、 Er、 Tm、 Yb、 Lu、富鑭混合稀土 Ml、富鈰混合稀土 Mm金屬或前述金屬的氧化物或鹽類中的一種或多種。
6. 根據(jù)權利要求3所述的鋰離子電池正極材料復合磷酸亞鐵鋰的制備方法，其特征在于所述第(2)步中分散劑為純水、乙醇或二者的任意比例混合物。
7. 根據(jù)權利要求3所述的鋰離子電池正極材料復合磷酸亞鐵鋰的制備方法，其特征在于所述第(1)步中的球磨機采用行星式球磨機、臥式滾筒球磨機或攪拌式球磨機，球磨溶劑是純水、乙醇或丙酮、或乙醇與水任意比例的混合物、或乙醇與丙酮任意比例的混合物，漿料的烘干方法是攪拌烘干或噴霧干燥或閃蒸，粉碎設備采用行星式球磨機、或臥式球磨機、或滾筒球磨機、或氣流粉碎機、或機械粉碎機。
8. 根據(jù)權利要求3所述的鋰離子電池正極材料復合磷酸亞鐵鋰的制備方法，其特征在于在第(1)歩之后球磨采用的球磨機是行星式球磨機、臥式滾筒球磨機或攪拌式球磨機， 所用球磨介質是不銹鋼、剛玉、氧化鋯或瑪瑙。
9. 根據(jù)權利要求3所述的鋰離子電池正極材料復合磷酸亞鐵鋰的制備方法，其特征在 于在第(6)步中所述粉碎機采用氣流粉碎機或機械粉碎機。
10. 根據(jù)權利要求3所述的鋰離子電池正極材料復合磷酸亞鐵鋰的制備方法，其特征在于所述機械振實處理的設備采用振實機、VC混合機、融合機或捏合機。
全文摘要
本發(fā)明為一種鋰離子電池正極材料復合磷酸亞鐵鋰及其制備方法。復合磷酸亞鐵鋰包括磷酸亞鐵鋰基體和Ti3SiC2包覆層，磷酸亞鐵鋰基體含有金屬摻雜，摻雜量為0.01-5％，Ti3SiC2包覆層的包覆量為0.1～15％。制備方法包括(1)制備Ti3SiC2；(2)將磷酸二氫鋰、鐵源材料加入摻雜金屬和分散劑，球磨至納米級或亞微米級；(3)將球磨后漿料干燥；(4)將干燥物球磨制得前軀體；(5)將前驅體在非氧化性氣體下煅燒，然后自然冷卻至室溫；(6)將所得材料球磨粉碎至要求的粒度；(7)添加Ti3SiC2后進行機械振實處理，即得復合磷酸亞鐵鋰，Ti3SiC2的添加也可在第(2)、(4)、(6)步加入。本發(fā)明的復合磷酸亞鐵鋰具有良好的導電性，高放電容量和高倍率性能。
文檔編號H01M4/62GK101728514SQ200910109790
公開日2010年6月9日 申請日期2009年11月20日 優(yōu)先權日2009年11月20日
發(fā)明者翟東軍, 龔波林 申請人:翟東軍;龔波林