【摘要】 复合纳米结构碳层包覆磷酸铁锂电极材料及其制备方法，包括全覆盖碳层的纳米LiFePO4和网络碳层，其特征在于：所述的该材料为由一次颗粒表面形成1-10纳米LiFePO4的全覆盖碳层，在此碳层之上再形成一个10-100nm厚的部分覆盖的网络碳层结构。本发明提供的复合纳米结构碳层包覆磷酸铁锂材料可以提高现有磷酸盐材料电池的倍率性能和能量密度。用该类材料做正极的二次锂离子电池具有功率密度大, 低温性能好, 比容量高等显著优点。特别适用于高功率动力电池，如用在电动工具，电动汽车，混合动力车，电动鱼雷，储能电源等领域。 【专利类型】发明授权 【申请人】江苏元景锂粉工业有限公司 【申请人类型】企业 【申请人地址】212327 江苏省镇江市丹阳市皇堂镇常溧东路83号 【申请人地区】中国 【申请人城市】镇江市 【申请人区县】丹阳市 【申请号】CN201210041901.6 【申请日】2012-02-23 【申请年份】2012 【公开公告号】CN102610814B 【公开公告日】2014-03-12 【公开公告年份】2014 【授权公告号】CN102610814B 【授权公告日】2014-03-12 【授权公告年份】2014.0 【IPC分类号】H01M4/58; H01M4/62; B82Y30/00 【发明人】秦东; 梁明华; 黄国林; 王建琴 【主权项内容】1.一种复合纳米结构碳层包覆磷酸铁锂电极材料及其制备方法，包括全覆盖碳层的纳米LiFePO4和网络碳层，该材料为由一次颗粒表面形成1-10纳米LiFePO4的全覆盖碳层，在此碳层之上再形成一个10-100nm厚的部分覆盖的网络碳层结构，包括以下步骤：1)制备纳米纯相LiFePO4；2)制备全覆盖碳层的纳米LiFePO4；3)制备复合纳米结构碳层包覆磷酸铁锂；其特征在于：1)、制备纳米纯相LiFePO4；(1)、按照摩尔比0.5：0.5：1：0.3称取Li2CO3、Fe2O3F、NH4H2PO4P和C6H8O7放入到去离子水溶剂中，采用超细研磨机纳米化处理，烘干并手工研磨粉碎为混合物；(2)、低温预烧：将混合物在高纯为Ar+5%H2气氛保护下进行低温预烧：用1小时从室温升温至350℃，在350℃恒温4小时后，用十小时降到室温，手工研磨粉碎后；(3)、高温烧结：混合物在高纯5%的Ar+H2还原气氛保护下高温烧结，用4小时从室温升温至650℃，在650℃恒温10小时后，用18小时降到室温，再将固体手工研磨粉碎后得到颗粒平均粒径为100-2000nm的纳米纯相LiFePO4；2)、制备全覆盖碳层的纳米LiFePO4：称取0.1g的有机聚合物和1.0g纳米纯相LiFePO4分别放于氧化铝磁舟A和B中，将B磁舟和A磁舟按通气气流顺序依次放到管式炉的炉管中，开始通入惰性保护气体Ar，调节Ar气流量为80sccm，使用程序升温用1小时从室温升温至800℃，在800℃恒温12小时后，用两小时降到室温，得到全覆盖碳层的纳米LiFePO4；3)、制备复合纳米结构碳层包覆磷酸铁锂：分别称取0.05g的沥青、0.02g的导电剂和1.0g全覆盖碳层的纳米LiFePO4放于氧化锆球磨罐中，加适量无水乙醇，球磨10分钟；将球磨后的浆料喷雾干燥，所得粉体放入瓷舟中，将瓷舟放入管式炉的炉管中，开始通入惰性保护气体Ar，调节Ar气流量为80sccm；使用程序升温用1小时从室温升温至600℃，在600℃恒温2小时后，用两小时降到室温，得到复合纳米结构碳层包覆磷酸铁锂材料，其中LiFePO4一次颗粒平均粒径为100-2000nm，在此碳层之上再形成一个10-100nm厚的部分覆盖的网络碳层结构，网络碳层是连续贯通或部分连续贯通的，其碳的含量占磷酸铁锂基体重量的2～3wt%，网络碳层的二次颗粒的几何外形是球形或椭球形，平均粒径为 2μm—20μm。 ： 【当前权利人】浙江新时代中能科技股份有限公司 【当前专利权人地址】浙江省绍兴市杭州湾上虞经济技术开发区 【专利权人类型】有限责任公司 【统一社会信用代码】9132118155469143XP 【引证次数】4.0 【自引次数】1.0 【他引次数】3.0 【家族引证次数】4.0 【家族被引证次数】11

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