一種偶聯(lián)劑改性的磷酸鐵鋰復(fù)合正極材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種偶聯(lián)劑改性的磷酸鐵鋰復(fù)合正極材料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：磷酸鐵鋰500、硅烷偶聯(lián)劑KH-5502-3、硬酯酸鈣2-3、松油醇1-2、氫氧化鑭3-4、改性銀粉4-5、水適量；本發(fā)明添加改性銀粉，提高了材料導(dǎo)電性，并有效抑制晶體的長大，得到均勻分散的磷酸鐵鋰材料；本發(fā)明采用偶聯(lián)劑在無機物質(zhì)和有機物質(zhì)界面之間形成的偶合作用，提高磷酸鐵鋰顆粒表面包覆碳層的結(jié)合強度，極大的提高了材料的導(dǎo)電性能和穩(wěn)定性，而且工藝簡單，易于實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
【專利說明】一種偶聯(lián)劑改性的磷酸鐵鋰復(fù)合正極材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及化學(xué)能源材料領(lǐng)域，特別是一種偶聯(lián)劑改性的磷酸鐵鋰復(fù)合正極材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]磷酸鐵鋰電極材料主要用于各種鋰離子電池。與傳統(tǒng)的鋰離子二次電池正極材料，尖晶石結(jié)構(gòu)的LiMn204和層狀結(jié)構(gòu)的LiCo02相比，LiMP04的原物料來源更廣泛、價格更低廉且無環(huán)境污染。目前現(xiàn)有技術(shù)，磷酸鐵鋰作為一種鋰離子電池正極材料有其獨特的優(yōu)點:(I)相對較高的理論比容量170mAh/g ；(2)好的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性；(3)低成本，低毒性和好的安全性能；(4)循環(huán)壽命長。但由于磷酸鐵鋰存在電導(dǎo)率低和鋰離子傳導(dǎo)率低的缺陷，從而導(dǎo)致電池的低溫性能差和倍率放電性能差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種偶聯(lián)劑改性的磷酸鐵鋰復(fù)合正極材料及其制備方法。
[0004]為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明通過以下方案實施:
一種偶聯(lián)劑改性的磷酸鐵鋰復(fù)合正極材料，由下列重量份的原料制成:磷酸鐵鋰500、硅烷偶聯(lián)劑KH-550 2-3 、硬酯酸鈣2-3、松油醇1_2、氫氧化鑭3_4、改性銀粉4_5、水適量；所述改性銀粉由下列重量份的原料制成:銀粉100、納米碳1-2、木薯淀粉1-2、鋁礬土
2-3、娃操土 2-3、甲基二乙氧基硅烷1_2、碳化娃2-3、氣化招l(wèi)-2>Zn01~2^Nb2O51-2 ;將各原料混合均勻，加熱至50-55°C，研磨1-2小時，分散均勻成粉體，送入煅燒爐中在510-530°C下燒結(jié)2-3小時即得。
[0005]本發(fā)明所述偶聯(lián)劑改性的磷酸鐵鋰復(fù)合正極材料，由以下具體步驟制成:將除改性銀粉外的其它原料混合，加入適量水，研磨2-3小時得到200-400目漿料，噴霧干燥，烘干后，與改性銀粉混合，加入相當(dāng)于粉體總重量2-3%的聚乙烯蠟粉，攪拌均勻，在12-15Mpa壓力下壓制成坯，放入煅燒爐中在620-650°C下煅燒4-5小時，取出，冷卻，粉碎成300-400目粉末即可。
[0006]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明添加改性銀粉，提高了材料導(dǎo)電性，并有效抑制晶體的長大，得到均勻分散的磷酸鐵鋰材料；本發(fā)明采用偶聯(lián)劑在無機物質(zhì)和有機物質(zhì)界面之間形成的偶合作用，提高磷酸鐵鋰顆粒表面包覆碳層的結(jié)合強度，極大的提高了材料的導(dǎo)電性能和穩(wěn)定性，而且工藝簡單，易于實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
【具體實施方式】
[0007]下面通過具體實例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0008]本例采用201010226073.4 一種磷酸鐵鋰納米材料的制備方法專利技術(shù)制備的磷酸鐵鋰材料。
[0009]一種偶聯(lián)劑改性的磷酸鐵鋰復(fù)合正極材料，由下列重量份(公斤)的原料制成:磷酸鐵鋰500、硅烷偶聯(lián)劑KH-550 2、硬酯酸鈣2、松油醇1、氫氧化鑭3、改性銀粉4、水適量；所述改性銀粉由下列重量份(公斤)的原料制成:銀粉100、納米碳2、木薯淀粉2、鋁礬土 2、硅藻土 3、甲基三乙氧基硅烷1、碳化硅2、氮化鋁1、ZnOU Nb2O51~2 ;將各原料混合均勻，加熱至50-55°C，研磨1-2小時，分散均勻成粉體，送入煅燒爐中在510-530°C下燒結(jié)2_3小時即得。
[0010]本發(fā)明所述偶聯(lián)劑改性的磷酸鐵鋰復(fù)合正極材料，由以下具體步驟制成:將除改性銀粉外的其它原料混合，加入適量水，研磨2-3小時得到200-400目漿料，噴霧干燥，烘干后，與改性銀粉混合，加入相當(dāng)于粉體總重量2-3%的聚乙烯蠟粉，攪拌均勻，在12-15Mpa壓力下壓制成坯，放入煅燒爐中在620-650°C下煅燒4-5小時，取出，冷卻，粉碎成300-400目粉末即可。
[0011]本發(fā)明的磷酸鐵鋰正極材料，其首次放電容量達(dá)165 mAh/g ;其充放電平臺相對鋰電極電位為3.5V左右，初始放電容量超過179mAh/g，100次充放電循環(huán)后容量約衰減
2.7%左右。
【權(quán)利要求】
1.一種偶聯(lián)劑改性的磷酸鐵鋰復(fù)合正極材料，其特征在于，由下列重量份的原料制成:磷酸鐵鋰500、硅烷偶聯(lián)劑KH-550 2-3、硬酯酸鈣2_3、松油醇1_2、氫氧化鑭3_4、改性銀粉4-5、水適量； 所述改性銀粉由下列重量份的原料制成:銀粉100、納米碳1-2、木薯淀粉1-2、鋁礬土2-3、娃操土 2-3、甲基二乙氧基硅烷1_2、碳化娃2-3、氣化招l(wèi)-2>Zn01~2^Nb2O51-2 ;將各原料混合均勻，加熱至50-55°C，研磨1-2小時，分散均勻成粉體，送入煅燒爐中在510-530°C下燒結(jié)2-3小時即得。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述偶聯(lián)劑改性的磷酸鐵鋰復(fù)合正極材料，其特征在于，由以下具體步驟制成:將除改性銀粉外的其它原料混合，加入適量水，研磨2-3小時得到200-400目漿料，噴霧干燥，烘干后，與改性銀粉混合，加入相當(dāng)于粉體總重量2-3%的聚乙烯蠟粉，攪拌均勻，在12-15Mpa壓力下壓制成坯，放入煅燒爐中在620-650 V下煅燒4_5小時，取出，冷卻，粉碎成300-400目粉末即可。
【文檔編號】H01M4/1395GK103545484SQ201310523868
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月30日
【發(fā)明者】林彭桃君, 蔣森, 陳夕順 申請人:合肥恒能新能源科技有限公司