專利名稱：利用水熱輔助微乳液法制備納米LiFePO₄的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制備納米LiFePO4的方法，具體來說涉及一種利用水熱輔助微乳液法制備LiFePO4的方法。
背景技術(shù)：
近年來，隨著全世界石油資源的逐步枯竭和汽車尾氣對(duì)環(huán)境污染的日益嚴(yán)重，電動(dòng)車(EV)或混合電動(dòng)車(HEV)以及相應(yīng)動(dòng)力電源得到迅速發(fā)展。鋰離子電池體積小、工作電壓高、無記憶效應(yīng)、污染小、循環(huán)壽命長等諸多優(yōu)點(diǎn)，因而受到廣泛歡迎。鋰離子電池正極材料是決定電池性能的一個(gè)關(guān)鍵因素，目前已經(jīng)商業(yè)化的正極材料有LiCo02、LiNiO2, LiMn2O4等，但相比較其它正極材料而言，LiFePO4具有兩個(gè)顯著的優(yōu)點(diǎn)優(yōu)異的安全性能及循化性能，這是由于其內(nèi)部獨(dú)特的腳手架結(jié)構(gòu)使其在循環(huán)過程中分子結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定，因此近年來國際上普遍認(rèn)為LiFePO4是高能動(dòng)力電池的最佳新型正極材料。盡管LiFePO4擁有眾多優(yōu)點(diǎn)，但也有一些不足之處，特別是目前Lii^ePO4主要應(yīng)用領(lǐng)域是動(dòng)力鋰離子二次電池，所以大電流放電時(shí)使得這些缺點(diǎn)顯得更加突出首先，其電導(dǎo)率低，純LiFePO4的電導(dǎo)率一般在10-10S/m這個(gè)數(shù)量級(jí)，這個(gè)問題嚴(yán)重制約著其作為高功率電池的實(shí)際應(yīng)用；其次，因LiFePO4結(jié)構(gòu)為鋰離子擴(kuò)散提供的通道有限，鋰離子在晶粒內(nèi)部的嵌入和脫出速度慢，這導(dǎo)致當(dāng)LiFePO4用于高倍率放電時(shí)鋰離子的嵌入和脫出速度小于界面化學(xué)變化速度，表現(xiàn)為高倍率放電時(shí)克容量較低且極化厲害；最后，其堆積密度及壓實(shí)密度低導(dǎo)致電池的能量密度低；顆粒形貌難以控制導(dǎo)致其加工性能較差。這些問題導(dǎo)致其在商業(yè)化應(yīng)用上存在很多障礙，所以必須從材料制備上解決LiFePO4的所面臨的這些困難。在諸多提高Lii^ePO4性能的方法中，獲得納米化的LiFePO4從而減小Li+在晶粒中的擴(kuò)散距離，有助于大大提高Lii^ePO4的高倍率沖放電性能。在諸多水熱法合成Lii^ePO4的方案中，由于所制備的Lii^ePO4顆粒一般都是微米級(jí)別，所以Li+的擴(kuò)散路徑太長而不適于高倍率放電，如專利101475157A公開了一種水熱法制各用于鋰離子二次電池正極材料的Lii^ePO4復(fù)合微球的方法，該方法制備出的Lii^ePO4正極材料具有規(guī)整的復(fù)合微球結(jié)構(gòu)，粒徑2 4 μ m。因此，需要對(duì)現(xiàn)有的水熱法進(jìn)行改進(jìn)以獲得納米級(jí)別的LiFePO4正極材料。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的利用水熱法只能制備出微米級(jí)別的LiFePO4的問題， 本發(fā)明對(duì)現(xiàn)有的水熱法進(jìn)行了改進(jìn)，提出了以水熱輔助微乳液法制備Lii^ePO4的方法，該方法的技術(shù)方案如下根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種制備納米LiFePO4的方法，包括以下步驟a.將油相、表面活性劑和助表面活性劑充分?jǐn)嚢枧渲苾煞萃瑯拥娜芤?；b.將可溶性磷源、二價(jià)鐵鹽溶于去離子水中，充分?jǐn)嚢杈鶆?，然后加入到a步驟得到的其中一份溶液中，并攪拌均勻透明形成微乳液A ；
c.將鋰源和還原劑溶于去離子水中，充分?jǐn)嚢杈鶆?，然后加入到a步驟得到的另一份溶液中，并攪拌均勻透明形成微乳液B ；d.在不停攪拌的同時(shí)將B緩慢加入到A中，將溶液溫度調(diào)節(jié)至30-65°C之間，形成均一穩(wěn)定的微乳液；e.將步驟d得到的微乳液裝入反應(yīng)釜中，利用水熱法在一定溫度下反應(yīng)一定時(shí)間，然后離心、清洗和烘干所得產(chǎn)物，得到納米Lii^ePO4晶體。在上述方法中，其中表面活性劑與助表面活性劑的摩爾比在1至5之間。在上述方法中，其中所述油相選自戊烷、己烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷、環(huán)己烷或二甲苯。在上述方法中，其中所述表面活性劑選自琥珀酸二辛酯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、 十二烷基苯磺酸鈉、十六烷基三甲基溴化銨、辛基苯基聚氧乙烯醚、聚乙二醇4000、SpanSO 或 Tween80o在上述方法中，其中所述助表面活性劑選自正丁醇、異丁醇、正戊醇、異戊醇、1-己醇、2-己醇、正庚醇、1-辛醇或2-辛醇。在上述方法中，其中所述可溶性磷源選自磷酸、磷酸一氫鈉、磷酸一氫鉀、磷酸一氫銨、磷酸二氫鈉、磷酸二氫鉀或磷酸二氫銨。在上述方法中，其中所述二價(jià)鐵鹽選自六水合硫酸亞鐵胺、硫酸亞鐵、氯化亞鐵或醋酸亞鐵。在上述方法中，其中所述鋰源選自氫氧化鋰、氯化鋰、硫酸鋰、醋酸鋰或碳酸鋰。在上述方法中，其中所述還原劑選自水合胼、抗壞血酸、硼氫化鈉或硼氫化鉀。在上述方法中，其中所述還原劑的濃度在0. 001mol/L至0. 01mol/L范圍內(nèi)。在上述方法中，其中所述可溶性磷源、二價(jià)鐵鹽的濃度均在0. 04mol/L至3mol/L 范圍內(nèi)。在上述方法中，其中所述鋰源的濃度在0. 04mol/L至9mol/L范圍內(nèi)。在上述方法中，其中e步驟中的反應(yīng)溫度在120°C至220°C的范圍內(nèi)。在上述方法中，其中e步驟中的反應(yīng)時(shí)間在3小時(shí)至18小時(shí)的范圍內(nèi)。本發(fā)明提供的技術(shù)方案具有明顯的特點(diǎn)因?yàn)槭窃谖⑷橐褐羞M(jìn)行的反應(yīng)，磷酸鐵鋰前驅(qū)體粒徑較小，然后又經(jīng)水熱法結(jié)晶，所生成產(chǎn)物為納米Lii^ePO4,然后進(jìn)行包碳、球磨混和及高溫退火處理后得到具有優(yōu)異高倍率性能的納米磷酸鐵鋰活性材料。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例6合成的LiFePO4的X-射線衍射圖(XRD圖)。圖2是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例6合成的LiFePO4的掃描電鏡圖(SEM圖)。圖3是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例6合成的LiFePO4的透射電鏡圖(TEM圖)。圖4是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例6合成的LiFePO4的透射電鏡圖的局部放大圖。圖5是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例6合成的LiFePO4的電化學(xué)性能
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述，但是這些實(shí)施例不用于限定本發(fā)明。實(shí)施例1以環(huán)己烷為油相30ml，表面活性劑辛基苯基聚氧乙烯醚(TX-100)為10ml，正丁醇為助表面活性劑，辛基苯基聚氧乙烯醚(TX-100)與正丁醇的物質(zhì)的量之比為2，混合后充分?jǐn)嚢枧渲苾煞萃瑯拥囊合?。然后按照Li Fe P = 3 1 1的比例稱取0.004mol 六水合硫酸亞鐵胺、0. 004mol磷酸與0. 012mol氫氧化鋰，將磷酸、六水合硫酸亞鐵銨溶于 IOml去離子水中，充分?jǐn)嚢杈鶆?，取加入上述一份液相中，并攪拌均勻透明形成微乳液，記為A ；將氫氧化鋰及0. OOOlmol水合胼溶于IOml去離子水中，充分?jǐn)嚢杈鶆?，?br> 加入上述另一份液相中，攪拌均勻透明形成微乳液，記為B。并且A、B兩份微乳液中辛基苯基聚氧乙烯醚(TX-100)與水相的物質(zhì)的量之比均為0.05。將B緩慢加入到A中，調(diào)節(jié)溶液并保持到30°C繼續(xù)攪拌30min，之后靜置30min，底部應(yīng)無沉淀，形成均一穩(wěn)定的微乳液。 將所得混合液放入反應(yīng)釜中結(jié)晶，設(shè)定溫度在120°C經(jīng)1 恒溫反應(yīng)，所得產(chǎn)物進(jìn)行4次離心清洗，再將所得產(chǎn)物進(jìn)行包碳、球磨混和及高溫退火處理后得到具有優(yōu)異高倍率性能的納米磷酸鐵鋰活性材料。實(shí)施例2以30ml環(huán)己烷為油相，表面活性劑辛基苯基聚氧乙烯醚(TX-100)為IOml表面活性劑，正丁醇為助表面活性劑，辛基苯基聚氧乙烯醚(TX-100)與正丁醇的物質(zhì)的量之比為 3，混合后充分?jǐn)嚢枧渲苾煞萃瑯拥囊合?。后按照Li Fe P = 3 1 1的比例稱取一定量的LiOH · H20、六水合硫酸亞鐵胺、磷酸與LiOH · H2O,將0. 0004mol磷酸、0. 0004mol六水合硫酸亞鐵銨溶于IOml —定量去離子水中，充分?jǐn)嚢杈鶆?，取?xì)1加入上述一份液相中， 并攪拌均勻透明形成微乳液，記為A ；將0. 0012mol LiOH · H2O及一定量0. OOOlmol還原劑水合胼溶于一定量IOml去離子水中，充分?jǐn)嚢杈鶆颍〖尤肷鲜隽硪环菀合嘀?，攪拌均勻透明形成微乳液，記為B。將B緩慢加入到A中，調(diào)節(jié)溶液并保持到30°C繼續(xù)攪拌30min， 之后靜置30min，底部應(yīng)無沉淀，形成均一穩(wěn)定的微乳液。利用水熱法將所得混合液放入反應(yīng)釜中結(jié)晶，設(shè)定溫度在140°C經(jīng)1 恒溫反應(yīng)，所得產(chǎn)物進(jìn)行4次離心清洗，再將所得產(chǎn)物進(jìn)行包碳、球磨混和及高溫退火處理后得到具有優(yōu)異高倍率性能的納米磷酸鐵鋰活性材料。實(shí)施例3以30ml環(huán)己烷為油相，表面活性劑辛基苯基聚氧乙烯醚(TX-100) 10ml，正丁醇為助表面活性劑，辛基苯基聚氧乙烯醚(TX-100)與正丁醇的物質(zhì)的量之比為5，混合后充分?jǐn)嚢枧渲苾煞萃瑯拥囊合?。后按照Li Fe P = 3 1 1的比例稱取一定量的六水合硫酸亞鐵胺、磷酸與LiOH ·Η20，將0. OOlmol磷酸、0. OOlmol六水合磷酸亞鐵胺溶于IOml去離子水中，充分?jǐn)嚢杈鶆颍〖?xì)1加入上述一份液相中，并攪拌均勻透明形成微乳液，記為 A ；將0. 003mol的LiOH ·Η20及一定量還原劑水合胼溶于IOml去離子水中，充分?jǐn)嚢杈鶆颍?取細(xì)1加入上述另一份液相中，攪拌均勻透明形成微乳液，記為B。將B緩慢加入到A中，調(diào)節(jié)溶液并保持到30°C繼續(xù)攪拌30min，之后靜置30min，底部應(yīng)無沉淀，形成均一穩(wěn)定的微乳液。利用水熱法將所得混合液放入反應(yīng)釜中結(jié)晶，設(shè)定溫度在220°C經(jīng)池恒溫反應(yīng)，所得產(chǎn)物進(jìn)行4次離心清洗，再將所得產(chǎn)物進(jìn)行包碳、球磨混和及高溫退火處理后得到具有優(yōu)異高倍率性能的納米磷酸鐵鋰活性材料。
實(shí)施例4以30ml環(huán)己烷為油相，表面活性劑辛基苯基聚氧乙烯醚(TX-100) 10ml，正丁醇為助表面活性劑，辛基苯基聚氧乙烯醚(TX-100)與正丁醇的物質(zhì)的量之比為3，混合后充分?jǐn)嚢枧渲苾煞萃瑯拥囊合?。后按照Li Fe P = 3 1 1的比例稱取一定量的六水合硫酸亞鐵胺、磷酸與Li0H*H20，將0. 03mol磷酸、0. 03mol硫酸亞鐵溶于IOml去離子水中，充分?jǐn)嚢杈鶆?，取?xì)1加入上述一份液相中，并攪拌均勻透明形成微乳液，記為A ；將0. 09mol 的LiOH · H2O及一定量還原劑水合胼溶于IOml離子水中，充分?jǐn)嚢杈鶆颍〖尤肷鲜隽硪环菀合嘀?，攪拌均勻透明形成微乳液，記為B。將B緩慢加入到A中，調(diào)節(jié)溶液并保持到 30°C繼續(xù)攪拌30min，之后靜置30min，底部應(yīng)無沉淀，形成均一穩(wěn)定的微乳液，利用水熱法將所得混合液放入反應(yīng)釜中結(jié)晶，設(shè)定溫度在200°C經(jīng)4h恒溫反應(yīng)，所得產(chǎn)物進(jìn)行4次離心清洗，再將所得產(chǎn)物進(jìn)行包碳、球磨混和及高溫退火處理后得到具有優(yōu)異高倍率性能的納米磷酸鐵鋰活性材料。實(shí)施例5以30ml正辛烷為油相，表面活性劑十二烷基硫酸納(SDS)8g，正己醇為助表面活性劑，SDS與正己醇的物質(zhì)的量之比為1，混合后充分?jǐn)嚢枧渲苾煞萃瑯拥囊合唷：蟀凑?Li Fe P = 3 1 1的比例稱取一定量的六水合硫酸亞鐵胺、磷酸與LiOH · H2O,將 0. 005mol磷酸、0. 005mol六水合磷酸亞鐵胺溶于IOml去離子水中，充分?jǐn)嚢杈鶆颍?br> 加入上述一份液相中，并攪拌均勻透明形成微乳液，記為A ；將0. 015mol的LiOH · H2O及一定量還原劑水合胼溶于IOml去離子水中，充分?jǐn)嚢杈鶆?，取加入上述另一份液相中?攪拌均勻透明形成微乳液，記為B。將B緩慢加入到A中，調(diào)節(jié)溶液并保持到50°C繼續(xù)攪拌 30min,之后靜置30min，底部應(yīng)無沉淀，形成均一穩(wěn)定的微乳液，呈棕褐色。利用水熱法將所得混合液放入反應(yīng)釜中結(jié)晶，設(shè)定溫度在160°C經(jīng)他反應(yīng)，所得產(chǎn)物進(jìn)行4次離心清洗，再將所得產(chǎn)物進(jìn)行包碳、球磨混和及高溫退火處理后得到具有優(yōu)異高倍率性能的納米磷酸鐵鋰活性材料。實(shí)施例6以30ml正辛烷為油相，表面活性劑SDS/PEG4000為分別8g和Ig表面活性劑， 正己醇為助表面活性劑，SDS與正己醇的物質(zhì)的量之比為1，混合后充分?jǐn)嚢枧渲苾煞萃瑯拥囊合?。后按照Li Fe P = 3 1 1的比例稱取一定量的六水合硫酸亞鐵胺、 磷酸與LiOH · H2O,將0. 005mol磷酸、0. 005mol六水合磷酸亞鐵胺溶于IOml去離子水中，充分?jǐn)嚢杈鶆?，取?xì)1加入上述一份液相中，并攪拌均勻透明形成微乳液，記為Ajf 0. 015molLi0H -H2O及一定量還原劑水合胼溶于IOml去離子水中，充分?jǐn)嚢杈鶆?，取加入上述另一份液相中，攪拌均勻透明形成微乳液，記為B。將B緩慢加入到A中，調(diào)節(jié)溶液并保持到50°C繼續(xù)攪拌30min，之后靜置30min，底部應(yīng)無沉淀，形成均一穩(wěn)定的微乳液，呈棕褐色。利用水熱法將所得混合液放入反應(yīng)釜中結(jié)晶，設(shè)定溫度在140°C經(jīng)IOh反應(yīng)，所得產(chǎn)物進(jìn)行4次離心清洗，再將所得產(chǎn)物進(jìn)行包碳、球磨混和及高溫退火處理后得到具有優(yōu)異高倍率性能的納米磷酸鐵鋰活性材料。實(shí)施例7以30ml正辛烷為油相，表面活性劑SDS為IOg表面活性劑，正己醇為助表面活性劑，SDS與正己醇的物質(zhì)的量之比為1.5，混合后充分?jǐn)嚢枧渲苾煞萃瑯拥囊合唷：蟀凑誏i Fe P = 3 1 1的比例稱取一定量的六水合硫酸亞鐵胺、磷酸與LiOH · H2O,將 0. OOlmol磷酸、0. OOlmol六水合磷酸亞鐵胺溶于IOml去離子水中，充分?jǐn)嚢杈鶆?，取加入上述一份液相中，并攪拌均勻透明形成微乳液，記為A ；將0. 003mol LiOH · H2O及一定量還原劑水合胼溶于IOml去離子水中，充分?jǐn)嚢杈鶆颍〖尤肷鲜隽硪环菀合嘀?，攪拌均勻透明形成微乳液，記為B。將B緩慢加入到A中，調(diào)節(jié)溶液并保持到50°C繼續(xù)攪拌 30min,之后靜置30min，底部應(yīng)無沉淀，形成均一穩(wěn)定的微乳液，呈棕褐色。利用水熱法將所得混合液放入反應(yīng)釜中結(jié)晶，設(shè)定溫度在220°C經(jīng)池反應(yīng)，所得產(chǎn)物進(jìn)行4次離心清洗，再將所得產(chǎn)物進(jìn)行包碳、球磨混和及高溫退火處理后得到具有優(yōu)異高倍率性能的納米磷酸鐵鋰活性材料。實(shí)施例8以30ml 二甲苯為油相，十六烷基三甲基溴化銨(，CTAB)為表面活性劑，正庚醇為助表面活性劑，CTAB與正庚醇的物質(zhì)的量之比為5，混合后充分?jǐn)嚢枧渲苾煞萃瑯拥囊合唷?后按照Li Fe P = 1 1 1的比例稱取一定量的硫酸亞鐵、磷酸一氫鈉與LiOH ·Η20， 將0. 005mol磷酸一氫鈉、0. OOlmol磷酸亞鐵溶于IOml去離子水中，充分?jǐn)嚢杈鶆?，?br> 加入上述一份液相中，并攪拌均勻透明形成微乳液，記為A ；將0. 005mol LiOH · H2O及一定量還原劑硼氫化鈉溶于IOml去離子水中，充分?jǐn)嚢杈鶆?，取加入上述另一份液相中，攪拌均勻透明形成微乳液，記為B。將B緩慢加入到A中，調(diào)節(jié)溶液并保持到65°C繼續(xù)攪拌 30min，之后靜置30min，底部應(yīng)無沉淀，形成均一穩(wěn)定的微乳液。利用水熱法將所得混合液放入反應(yīng)釜中結(jié)晶，設(shè)定溫度在160°C經(jīng)他反應(yīng)，所得產(chǎn)物進(jìn)行4次離心清洗，再將所得產(chǎn)物進(jìn)行包碳、球磨混和及高溫退火處理后得到具有優(yōu)異高倍率性能的納米磷酸鐵鋰活性材料。實(shí)施例9以30ml環(huán)己烷為油相，表面活性劑Span80/Tween80(物質(zhì)的量之比為1 1)為 12ml表面活性劑，正丁醇為助表面活性劑，Span80/Tween80 ()與正丁醇的物質(zhì)的量之比為 4，混合后充分?jǐn)嚢枧渲苾煞萃瑯拥囊合?。后按照Li Fe P = 1 1 1的比例稱取一定量的硫酸亞鐵、磷酸二氫鈉與LiC12，將0. 005mol磷酸二氫鈉、0. 005mol磷酸亞鐵溶于一定量IOml去離子水中，充分?jǐn)嚢杈鶆?，取加入上述一份液相中，并攪拌均勻透明形成微乳液，記為A ；將0. 005mol LiC12及一定量還原劑硼氫化鈉溶于IOml —定量去離子水中， 充分?jǐn)嚢杈鶆颍〖?xì)1加入上述另一份液相中，攪拌均勻透明形成微乳液，記為B。將B緩慢加入到A中，調(diào)節(jié)溶液并保持到65°C繼續(xù)攪拌30min，之后靜置30min，底部應(yīng)無沉淀，形成均一穩(wěn)定的微乳液。利用水熱法將所得混合液放入反應(yīng)釜中結(jié)晶，設(shè)定溫度在160°C經(jīng)IOh 反應(yīng)，所得產(chǎn)物進(jìn)行4次離心清洗，再將所得產(chǎn)物進(jìn)行包碳、球磨混和及高溫退火處理后得到具有優(yōu)異高倍率性能的納米磷酸鐵鋰活性材料。雖然參考本發(fā)明的具體實(shí)施方案描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解在不脫離本發(fā)明的真實(shí)精神和范圍的情況下可以進(jìn)行各種改變以及可以取代等價(jià)體。此外， 可以進(jìn)行許多修改以使特定情況、材料、物質(zhì)組成、方法、方法步驟適應(yīng)本發(fā)明的精神和范圍。所有這些改變將在附隨的權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種制備納米Lii^ePO4的方法，包括a.將油相、表面活性劑和助表面活性劑充分?jǐn)嚢枧渲苾煞萃瑯拥娜芤海籦.將可溶性磷源、二價(jià)鐵鹽溶于去離子水中，充分?jǐn)嚢杈鶆颍缓蠹尤氲絘步驟得到的其中一份溶液中，并攪拌均勻透明形成微乳液A ；c.將鋰源和還原劑溶于去離子水中，充分?jǐn)嚢杈鶆?，然后加入到a步驟得到的另一份溶液中，并攪拌均勻透明形成微乳液B ；d.在不停攪拌的同時(shí)將B緩慢加入到A中，將溶液溫度調(diào)節(jié)至30-65°C之間，形成均一穩(wěn)定的微乳液；e.將步驟d得到的微乳液裝入反應(yīng)釜中，利用水熱法在一定溫度下反應(yīng)一定時(shí)間，然后離心、清洗和烘干所得產(chǎn)物，得到納米Lii^ePO4晶體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中表面活性劑與助表面活性劑的摩爾比在1至5之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述油相選自戊烷、己烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷、 環(huán)己烷或二甲苯。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述表面活性劑選自琥珀酸二辛酯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、十六烷基三甲基溴化銨，辛基苯基聚氧乙烯醚、聚乙二醇 4000、Span80 或 Tween 80。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述助表面活性劑選自正丁醇、異丁醇、正戊醇、 異戊醇、1-己醇、2-己醇、正庚醇、1-辛醇或2-辛醇。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述可溶性磷源選自磷酸、磷酸一氫鈉、磷酸一氫鉀、磷酸一氫銨、磷酸二氫鈉、磷酸二氫鉀或磷酸二氫銨。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述二價(jià)鐵鹽選自六水合硫酸亞鐵胺、硫酸亞鐵、 氯化亞鐵或醋酸亞鐵。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述鋰源選自氫氧化鋰、氯化鋰、硫酸鋰、醋酸鋰或碳酸鋰。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述還原劑選自水合胼、抗壞血酸、硼氫化鈉或硼氫化鉀。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述還原劑的濃度在0.OOlmol/L至0. 01mol/L 范圍內(nèi)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述可溶性磷源、二價(jià)鐵鹽的濃度均在0.04mol/ L至3mol/L范圍內(nèi)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述鋰源的濃度在0.04mol/L至9mol/L范圍內(nèi)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中e步驟中的反應(yīng)溫度在120°C至220°C的范圍內(nèi)。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中e步驟中的反應(yīng)時(shí)間在3小時(shí)至18小時(shí)的范圍內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明是一種納米LiFePO4的制備方法，所制備納米LiFePO4可以作為高倍率鋰離子電池正極材料。其步驟如下以油相、一定量的表面活性劑及助表面活性劑，混合后充分?jǐn)嚢枧渲苾煞萃瑯拥囊合唷Ｔ賹⒁欢靠扇苄粤自?、二價(jià)鐵鹽溶于去離子水中，加入上述一份液相中，充分?jǐn)嚢栊纬晌⑷橐篈；將鋰源及一定濃度還原劑溶于一定量去離子水中，充分?jǐn)嚢韬蠹尤肓硪环菀合嘀?，形成微乳液B。攪拌同時(shí)將B緩慢加入到A中，形成均一穩(wěn)定的微乳液，將所得微乳液裝入反應(yīng)釜中經(jīng)過一定的溫度、時(shí)間結(jié)晶，所得產(chǎn)物進(jìn)行多次離心清洗，再將所得產(chǎn)物進(jìn)行包碳、球磨混和及高溫退火處理后得到具有優(yōu)異高倍率性能的納米LiFePO4活性材料。
文檔編號(hào)H01M4/58GK102544487SQ20111044579
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月22日
發(fā)明者劉建波, 呂春菊, 張?zhí)烊? 田光磊, 秦來順, 舒康穎 申請(qǐng)人:中國計(jì)量學(xué)院, 天能電池集團(tuán)有限公司, 浙江天能能源科技有限公司