專利名稱：一種利用磷化反應制備磷酸亞鐵鋰正極材料的方法
技術領域：
本發明屬于鋰離子電池電極材料制備的技術領域，涉及一種鋰離子電池、鋰 電池、鋰離子聚合物電池和超級電容器使用的磷酸亞鐵鋰正極材料的制備方法。技術背景鋰離子電池具有電壓高、比能量大、循環壽命長、安全性能好、自放電小、 可快速充放電、工作溫度范圍高等優點，是一種綠色化學電源。高功率鋰離子電 池使用的磷酸亞鐵鋰正極材料的研究是鋰離子電池領域的研究熱點之一。磷酸 亞鐵鋰的安全性能高、高溫性能好、循環性能優。磷酸亞鐵鋰的理論比容量為170mAh/g,充放電反應在LiFeP04和FeP04兩相間進行。不過，磷酸亞鐵鋰在鋰離子 電池中應用還存在不少困難。如，磷酸亞鐵鋰的電子電導率低、離子傳導率低、 振實密度和真密度較小、低溫性能較差。為了克服磷酸亞鐵鋰的不足，國內外已 經進行了廣泛的研究，發表了不少文章，申請了眾多的專利。為了制備高性能的磷酸亞鐵鋰，采用的合成方法有固相燒結法、水熱法 [CN101047242A、 CN101117216A、 CN101121509A]、溶膠一凝膠法[CN1971981A、 CN100340475C、 CN1907844A、 CN101106188A、 CN101106189A、 CN1299369C ]、 反相插鋰法[CN1224124C]、電解燒結法[CN101101988A]等。由于固相燒結法制備磷酸亞鐵鋰具有價格低、污染小、設備使用效率高、樣 品電化學性能好、振實密度大、大電流放電性能較好等優點。利用固相燒結法 制備磷酸亞鐵鋰已經申請了不少專利。這些專利大多是將鋰鹽、鐵(或亞鐵)化 合物、磷酸鹽、摻雜元素的化合物和導電劑等混合，然后在不同溫度下燒結制備 磷酸亞鐵鋰或摻雜磷酸亞鐵鋰。在制備樣品過程中，電子電導率高的試劑或能 夠生成電子電導率高的試劑被加入磷酸亞鐵鋰中，以改善磷酸亞鐵鋰的電子電 導率低的不足。應用的無機導電物包括鎳纖維、銅纖維、鐵纖維、鋅纖維、乙 炔黑、鱗片石墨、硼化物、碳化物、過渡金屬氧化物、碳粉等[CN1948134A;CN101070148A; Ketack Kim et al. J. Power Sources 2007， 167 :524 - 528; J. - K. Kim et al. Materials Letters, 2007,61 :3822 - 3825.]等。應用的有 機導電物包括蔗糖、葡萄糖、聚乙烯醇、糊精、淀粉等。為了改善磷酸亞鐵鋰 的離子傳導率低等不足，多種摻雜方法被研究過。選擇的摻雜元素包括堿金屬離 子、堿土金屬離子、過渡金屬離子、鹵素離子、稀土金屬等[CN1958441A; Choi D. et al.， J. Power Sources 2007,163 :1064 - 1069;Croce F et al， Electrochem. Solid State Lett., 2002， 5(3) : A47 - A50; Park K S et al. Solid State Co睡n. ， 2004,129: 311 - 314.]。在前期制備中多采用各種碳或含碳的化合物進行包覆處理，再進行燒結的制 備方法。目前多采用將各種碳或含碳的化合物包覆與離子摻雜結合的方法進行 改性[CN101070148A、 CN100347081C、 CN1581537A、 CN1982207A、 CN1255887C]。 還研究了摻雜離子占據的磷酸亞鐵鋰結構的不同位置對電化學性能的改善作 用。研究內容包括鋰位摻雜[王雷，電源技術，2006， 30: 549 —593; Ying J et al. J. Power Sources 2006， 158: 543 - 549; Ni J F et al. , Materials Letters 2005,59 : 2361 - 2365;陳學軍等，中國有色金屬學報2006， 16 (10), 1665-1672; 王德宇博士論文2005 、 CN1753216A]、鐵位摻雜[專利CN1837033 、 CN101070149A、CN1291508C、CN1305148C、CN1805181A、CN1255888C、CN1775665A、 CN1830765A]、磷位摻雜[CN1790782A、 CN1803592A、 CN101037195A]和氧位摻雜 [CN1797823A]等。由于磷酸亞鐵鋰樣品中少量Fe3+會嚴重影響樣品的電化學性能，為了防止制 備的磷酸亞鐵鋰被氧化，除了采用惰性或弱還原氣氛進行燒結，還研究了還原劑 對樣品電化學性能的影響[專利CN1821065A、 CN1803591A、 CN1834004A、 CN1915804A、 CN1800003A]。專利CN1821065A采用的還原劑為鹽酸羥銨、抗壞 血酸。專利CN1803591A使用的還原劑是抗壞血酸、水合肼、氯化亞錫、硼氫化 鈉或其混合物。專利CN1834004A和CN1915804A使用的還原劑為亞硫酸、亞硫 酸銨、硫代硫酸或硫代硫酸銨。由于磷酸亞鐵鋰樣品的顆粒粒徑、晶格缺陷等因素會明顯影響電化學性能。而不同的制備過程對樣品的顆粒粒徑、晶格缺陷有明顯的影響。許多制備方法采用多段燒結[專利CN1948135A]或多段燒結與多次球磨組合的方法來制備樣 品。其中兩段燒結制備法最受重視[CN100356617C、 CN1903707A、 CN101081696A、 C脂30764A 、 CN101150191 、 CN1921187A 、 CN1767238A 、 CN101112979A 、CN1903708A]。在進行兩段燒結法制備時，除了金屬離子、無機導電劑以外，聚并苯有機導 電劑[CN100343332C、 CN1280185C]和磷螯合劑[CN1803590A]等也被使用。專利 CN1803590A將磷螯合劑(即，氨基三甲叉膦酸、二乙烯三胺五甲叉膦酸、羥基乙 叉二膦酸、羥基膦酸基乙酸、多氨基多醚基亞甲基膦酸、膦酸丁烷.1,2,4.三羧 酸、乙二胺四甲叉膦酸或植酸)作為反應物的磷源，制備了摻Mn2+、 Ni2+、 Ca2+、 Mg2+ 或Zn2+的磷酸亞鐵鋰/C。在以上研究的基礎上，近年來研究發現無論采用哪一種那種碳包覆方法， 碳只能包覆在制備的磷酸亞鐵鋰樣品顆粒的表面，或者嵌入樣品顆粒的間隙， 不能改善磷酸亞鐵鋰本身的電子電導率和離子傳導率。采用離子摻雜法雖然能 夠改善樣品本身的電子電導率和離子傳導率。然而離子摻雜不能達到均勻混合， 難以實現大電流放電的突破。近年來，研究人員發現制備磷酸亞鐵鋰時伴生的 Fe2P對大電流放電性能有明顯的影響。Park等[Park J S et al. ， Rare Metals , 2006,25: 179-183. ; Liu H et al. ， Solid State Ionics, 2008 ，已錄用，待發表]研究表明，反應物混合 物中加入的過量碳會在高溫條件下還原鐵，使制備產物磷酸亞鐵鋰中含有導電 性好的Fe2P。 Park等計算發現樣品中Fe2P的量占4X，從而明顯改善了樣品大 電流放電性能。為了制備含磷化鐵的磷酸亞鐵鋰樣品，可用碳還原法進行制備。 這種方法的缺點是無法控制樣品中Fe2P的量和結構。本發明先用還原法制備納 米Fe粉與Fe"的均勻混合物，再通過磷化反應制備含有磷化鐵的磷酸亞鐵鋰。 由于樣品中納米Fe粉是還原部分Fe2+得到的，納米Fe粉在Fe"中分布均勻。在 隨后進行的磷化反應中可得到均勻混入的磷化鐵，且Fe2+反應物中混雜的磷化鐵 的組成可以得到很好的控制。本發明的方法可以很好的控制反應進程，獲得大電流放電性能優秀的磷酸亞鐵鋰。 發明內容本發明的目的提供一種利用磷化反應制備磷酸亞鐵鋰正極材料的方法。為 實現上述目的，本發明所采用的技術方案是按照Li、 Fe2+: P0 —:摻雜劑的摩爾比為x : y :(卜z): k稱量反應組合 物鋰鹽、亞鐵鹽、磷酸鹽和摻雜劑。稱量依據反應物質量計算的磷酸亞鐵鋰質 量的1% 10%的強還原劑及1% 20%的含碳化合物和碳粉。反應物摩爾比的)(、 y、 z、 k的數值的范圍為0.85《x《1.20， 0.85《y《1.10， 0.001《 z《0. 30， 0.90《(y+k)《1.20。將鋰鹽、亞鐵鹽、摻雜劑和還原劑混合，研磨混合均勻，再加入磷酸鹽、 含碳化合物或碳粉、待球磨固體體積的1/10 10倍體積的單質磷的溶液，在100 轉/分鐘 1000轉/分鐘的轉速下球磨混合3小時 15小時，在7CTC 11(TC下 于10Pa 10132Pa進行真空干燥。干燥的粉末采用程序升溫一段燒結法或者程 序升溫兩段燒結法制備磷酸亞鐵鋰粉體。樣品的燒結制備過程如下程序升溫一段燒結法如下進行干燥的反應混合物置于惰性或弱還原性的 氣氛中，按照0. 5°C/min 30°C/min的升溫速率由室溫加熱到55(TC 90(TC溫 度區間的任一溫度，保持溫度燒結10小時 30小時,制備磷酸亞鐵鋰。程序升溫兩段燒結法如下進行干燥的反應混合物置于惰性或弱還原性的 氣氛中，按照0. 5。C/min 3(TC/min的升溫速率由室溫加熱到20(TC 55(TC溫 度區間的任一溫度。保持溫度預煅燒3小時 15小時，冷卻至室溫制得母體預燒 料。在母體預燒料中加入待球磨固體體積1/10 10倍的濕磨介質，在100轉/分 鐘 1000轉/分鐘的轉速下球磨混合3小時 15小時，在7(TC 11(TC下于 10Pa 10132Pa壓力下進行真空干燥。干燥后粉體置于惰性氣氛或弱還原氣氛中， 按照0. 5°C/min 30°C/min的升溫速率由室溫加熱至55(TC 900'C溫度區間的 任溫度，保持溫度燒結3小時 24小時，制備磷酸亞鐵鋰。反應混合物的組成如下本發明所述的鋰鹽是碳酸鋰、氫氧化鋰、草酸鋰、硫酸鋰、醋酸鋰或硝酸鋰。本發明所述的亞鐵鹽是草酸亞鐵、醋酸亞鐵、氯化亞鐵、硫酸亞鐵、碳酸 亞鐵、氫氧化亞鐵或氧化亞鐵。本發明所述的磷酸鹽是磷酸銨、磷酸氫二銨或磷酸二氫銨。本發明所述的含碳化合物是聚丙烯、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、葡萄糖、蔗 糖或淀粉。本發明所述的碳粉是乙炔黑或石墨粉。本發明所述的惰性氣氛和弱還原氣氛是氮氣、氬氣、氮氣與氫氣的混合氣、 氬氣與氫氣的混合氣、氮氣與氬氣的混合氣、 一氧化碳、或無氧無水空氣。本發明所述的還原劑是聯氨、水合肼、肼、羥胺、鹽酸羥銨、硼氫化鈉、 硼氫化鉀或氫化鋁鋰，或其任意比例的混合物。還原劑的用量為制備的磷酸亞鐵鋰產品質量的1% 12%。本發明所述的濕磨介質為甲醇、乙醇、丙醇、丙酮、甲醛或甲酸。 本發明所述的摻雜劑包括鎂、鋁、鈦、鉻、銅、鋯、錳、銀、鎳、鈷、鋅、鈧元素的硝酸鹽、氧化物、氯化鹽、硫酸鹽、碳酸鹽、醋酸鹽、氫氧化物或者硼化物。本發明所述的單質磷的溶液是由飽和溶液配制法或球磨法制備。其中，飽 和溶液配制法是在常壓和25'C 7(TC溫度區間配制的白磷(又稱為黃磷)的二硫 化碳飽和溶液，以及紅磷的無水乙醇或紅磷的三溴化磷飽和溶液；球磨法是將 單質磷與溶劑混合，在100轉/分鐘 1000轉/分鐘的轉速下球磨該懸浮液制備 單質磷質量濃度為0.010% 3%的懸浮液。所述的單質磷是白磷(黃磷)、紅磷或 黑磷中的一種。所述的溶劑是乙醇、丙酮、乙醚、苯、三溴化磷或二硫化碳。與其它發明方法相比，本發明的原料成本較低，原料來源廣泛，制備過程簡 單，耗時少。該電極材料具有優秀的放電性能,特別是在大電流放電的情況下可 以保持較好的循環性能,為產業化打下良好的基礎。
具體實施方式
下面結合實施例對本發明進行進一步的說明。實施例僅是對本發明的進一 步補充和說明，而不是對發明的限制。 實施例1按照Li+: Fe2+: P04、氧化鎂的摩爾比為0.85 : 0.85 : 0.90: 0.10稱量 反應組合物碳酸鋰、草酸亞鐵、磷酸銨、氧化鎂。稱量依據反應物質量計算的 磷酸亞鐵鋰質量的1%的水合肼以及20%的聚丙烯。在常壓下配制25匸時白磷的 二硫化碳飽和溶液。將碳酸鋰、草酸亞鐵、氧化鎂和水合肼混合，加入磷酸銨、 聚丙烯、待球磨固體體積的1/10體積的白磷的二硫化碳飽和溶液，用300轉/ 分鐘的轉速球磨混合3小時,在溫度為75"C和壓力為10Pa的壓力下進行真空干 燥。干燥后粉體置于氮氣氣氛中，按照0.5°C/min的升溫速率由室溫加熱至 550°C，保持溫度燒結10小時,制備磷酸亞鐵鋰。 實施例2按照Li+: Fe2+: PO,:摻雜劑的摩爾比為1.2 : 0.85 : 0.7: 0.35稱量反 應組合物氫氧化鋰、醋酸亞鐵、磷酸氫二銨和硫酸銅。稱量依據反應物質量計 算的磷酸亞鐵鋰質量的8%的水合肼以及10%的聚丙烯酰胺。在常壓下配制70°C 時紅磷的無水乙醇的飽和溶液。將氫氧化鋰、醋酸亞鐵、硫酸銅和水合肼混合， 加入磷酸氫二銨、聚丙烯酰胺、待球磨固體體積的2倍體積的紅磷的無水乙醇 的飽和溶液，在轉速400轉/分鐘下球磨混合15小時，在IO(TC下于10130Pa的 壓力下進行真空干燥。干燥后粉體置于95%氬氣與5%氫氣混合氣的氣氛中，在 80(TC下保持溫度燒結30小時，制備磷酸亞鐵鋰。 實施例3按照Li+: Fe2+: PO廣:硝酸銀的摩爾比為0.98 : 1.0 : 0.95: 0.08稱量 反應組合物草酸鋰、氯化亞鐵、磷酸二氫銨和硝酸銀。稱量依據反應物質量計 算的磷酸亞鐵鋰質量的12%的羥胺以及15%的聚乙烯醇。將紅磷與無水乙醇溶 劑混合，在500轉/分鐘轉速下球磨1小時制備質量濃度O. 10%紅磷的乙醇溶液。將草酸鋰、氯化亞鐵、硝酸銀和羥胺混合，研磨攪拌均勻，加入磷酸二氫 銨、聚乙烯醇、待球磨固體體積1倍體積的0. 10%紅磷的乙醇液，在450轉/分鐘轉速下球磨混合10小時，在90'C于500Pa壓力下進行真空干燥。干燥的反 應混合物置于一氧化碳氣氛中，按照0. 5°C/min的加熱速率由室溫加熱到200°C ， 保持溫度預煅燒3小時，冷卻至室溫制得母體預燒料。在母體預燒料中加入待球 磨固體體積3倍體積的丙醇，在500轉/分鐘轉速下球磨混合10小時,在8(TC于 3000Pa壓力下進行真空干燥。干燥后粉體置于60X氮氣與40X氫氣的混合氣中， 按照10°C/min的升溫速率由室溫加熱至550°C，保持溫度燒結24小時，制備磷 酸亞鐵鋰。 實施例4按照Li + : Fe2+: PO,:氫氧化鎳的摩爾比為0. 85: 1.0 : 0.80: 0. 15稱量 反應組合物醋酸鋰、醋酸亞鐵、磷酸銨和氫氧化鎳。稱量依據反應物質量計算 的磷酸亞鐵鋰質量的5%的硼氫化鈉以及8%的葡萄糖。將白磷與二硫化碳混合， 在1000轉/分鐘轉速下球磨混合1小時制備質量濃度1%白磷的二硫化碳溶液。將醋酸鋰、醋酸亞鐵、氫氧化鎳和硼氫化鈉混合，研磨混合均勻，加入磷 酸銨、葡萄糖、待球磨固體體積的5倍體積的1%白磷的二硫化碳液，在700轉/ 分鐘轉速下球磨混合8小時，在70'C于300Pa的壓力下進行真空干燥。干燥的 反應混合物置于氬氣氣氛中，按照30°C/min的升溫速率由室溫加熱到550°C, 保持溫度預煅燒9小時，冷卻至室溫制得母體預燒料。在母體預燒料中加入待球 磨固體體積的1倍體積甲醛,在1000轉/分鐘轉速下球磨混合10小時，在9(TC于 3000Pa的壓力下進行真空干燥。干燥后粉體置于70%氬氣與30%氫氣混合氣的氣 氛中，按照5°C/min的升溫速率由室溫加熱至900°C，保持溫度燒結3小B寸，制備 磷酸亞鐵鋰。實施例5按照Li+: Fe2+: P0^:碳酸鈷的摩爾比為1.20 : 0.95 : 0.85: 0.05稱量 反應組合物硝酸鋰、氫氧化亞鐵、磷酸銨和碳酸鈷。稱量依據反應物質量計算 的磷酸亞鐵鋰質量的1%的氫化鋁鋰以及8%的乙炔黑。將黑磷與二硫化碳混合， 在1000轉/分鐘轉速下球磨2小時制備質量濃度3%的黑磷的二硫化碳溶液。將硝酸鋰、氫氧化亞鐵、碳酸鈷和氫化鋁鋰混合，研磨混合均勻，加入磷酸銨、乙炔黑、待球磨固體體積的1/10體積的3%的黑磷的二硫化碳溶液，在500轉/分鐘轉速下球磨混合5小時，在90。C于200Pa的壓力下真空干燥。干燥 的反應混合物置于50%氬氣與50%氫氣混合氣的氣氛中，按照10'C/min的升 溫速率由室溫加熱到45CTC 。保持溫度預煅燒15小時，冷卻至室溫制得母體預燒 料。在母體預燒料中加入待球磨固體體積的3倍體積的甲酸,在600轉/分鐘轉 速下球磨混合10小時，在8CTC于200Pa的壓力下進行真空干燥。干燥后粉體置 于氬氣氣氛中，按照30"C/min的升溫速率由室溫加熱至80(TC，保持溫度燒結 12小時，制備磷酸亞鐵鋰。
權利要求
1.一種利用磷化反應制備磷酸亞鐵鋰正極材料的方法，其特征在于制備過程由以下步驟組成(1)按照Li+∶Fe2+∶PO43-∶摻雜劑的摩爾比為x∶y∶(1-z)∶k稱量反應組合物鋰鹽、亞鐵鹽、磷酸鹽和摻雜劑，其中，反應物摩爾比的x、y、z、k的數值的范圍為0.85≤x≤1.20，0.85≤y≤1.10，0.001≤z≤0.30，0.90≤(y+k)≤1.20；稱量依據反應物質量計算的磷酸亞鐵鋰質量的1％～10％的強還原劑及1％～20％的含碳化合物和碳粉；(2)將鋰鹽、亞鐵鹽、摻雜劑和還原劑混合，研磨混合均勻，加入磷酸鹽、含碳化合物或碳粉、待球磨固體體積的1/10～10倍體積的單質磷的溶液，在100轉/分鐘～1000轉/分鐘的轉速下球磨混合3小時～15小時，在70℃～110℃下于10Pa～10132Pa進行真空干燥，干燥的粉末采用程序升溫一段燒結或程序升溫兩段燒結法制備磷酸亞鐵鋰粉體。
2. 根據權利要求1所述的利用磷化反應制備磷酸亞鐵鋰正極材料的方法，其特征 是程序升溫一段燒結法如下進行干燥的反應混合物置于惰性或弱還原性的氣 氛中，按照0. 5°C/min 30°C/min的升溫速率由室溫加熱到550r 90(TC溫度 區間的任一溫度，保持溫度燒結10小時 30小時，制備磷酸亞鐵鋰。
3. 根據權利要求1所述的利用磷化反應制備磷酸亞鐵鋰正極材料的方法，其特征 是程序升溫兩段燒結法如下進行干燥的反應混合物置于惰性或弱還原性的氣 氛中，按照0. 5°C/min 30°C/rain的升溫速率由室溫加熱到200。C 55(TC溫度 區間的任一溫度；保持溫度預煅燒3小時 15小時，冷卻至室溫制得母體預燒料； 在母體預燒料中加入待球磨固體體積1/10 10倍的濕磨介質，在100轉/分鐘 1000轉/分鐘的轉速下球磨混合3小時 15小時，在70'C 11(TC下于10Pa 10132Pa壓力下進行真空干燥干燥后粉體置于惰性氣氛或弱還原氣氛中，按照 0. 5°C/min 30°C/min的升溫速率由室溫加熱至55(TC 900。C溫度區間的任一 溫度，保持溫度燒結3小時 24小時，制備磷酸亞鐵鋰。
4. 根據權利要求1所述的利用磷化反應制備磷酸亞鐵鋰正極材料的方法，其特征 是所述的鋰鹽是碳酸鋰、氫氧化鋰、草酸鋰、硫酸鋰、醋酸鋰或硝酸鋰;所述的 亞鐵鹽是草酸亞鐵、醋酸亞鐵、氯化亞鐵、硫酸亞鐵、碳酸亞鐵、氫氧化亞鐵 或氧化亞鐵:所述的磷酸鹽是磷酸銨、磷酸氫二銨或磷酸二氫銨;所述的含碳化 合物是聚丙烯、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、葡萄糖、蔗糖或淀粉;所述的碳粉是乙 炔黑或石墨粉;所述的惰性氣氛和弱還原氣氛是氮氣、氬氣、氮氣與氫氣的混合 氣、氬氣與氫氣的混合氣、氮氣與氬氣的混合氣、 一氧化碳或無氧無水空氣。
5. 根據權利要求1所述的利用磷化反應制備磷酸亞鐵鋰正極材料的方法,其特征 是所述的還原劑是聯氨、水合肼、羥胺、鹽酸羥銨、硼氫化鈉、硼氫化鉀或氫 化鋁鋰，或其任意比例的混合物，還原劑的用量為制備的磷酸亞鐵鋰產品質量 的1% 12%。
6. 根據權利要求1所述的利用磷化反應制備磷酸亞鐵鋰正極材料的方法，其特征 是所述的濕磨介質為甲醇、乙醇、丙醇、丙酮、甲醛或甲酸。
7. 根據權利要求1所述的利用磷化反應制備磷酸亞鐵鋰正極材料的方法，其特征 是所述的摻雜劑包括鎂、鋁、鈦、鉻、銅、鋯、錳、銀、鎳、鈷、鋅、鈧元素 的硝酸鹽、氧化物、氯化鹽、硫酸鹽、碳酸鹽、醋酸鹽、氫氧化物或者硼化物。
8. 根據權利要求1所述的利用磷化反應制備磷酸亞鐵鋰正極材料的方法，其特征 是所述的單質磷的溶液由飽和溶液配制法或球磨法制備，其中，飽和溶液配制 法是在常壓和25"C 7(TC溫度區間配制的白磷(又稱為黃磷)的二硫化碳飽和溶 液，以及紅磷的無水乙醇或紅磷的三溴化磷飽和溶液；球磨法是將單質磷與溶 劑混合，在100轉/分鐘 1000轉/分鐘的轉速下球磨該懸浮液制備單質磷質量 濃度為0.010% 3°/。的懸浮液，所述的單質磷是白磷(黃磷)、紅磷或黑磷，所述 的溶劑是乙醇、丙酮、乙醚、苯、三溴化磷或二硫化碳。
全文摘要
本發明涉鋰離子電池、鋰電池、鋰離子聚合物電池和超級電容器使用的磷酸亞鐵鋰正極材料的制備方法，其特征在于按Li<sup>+</sup>∶Fe<sup>2+</sup>∶PO<sub>4</sub><sup>3-</sup>∶摻雜劑的摩爾比為x∶y∶(1-z)∶k稱量反應組合物鋰鹽、亞鐵鹽、磷酸鹽和摻雜劑，其中x、y、z、k的數值范圍為0.85≤x≤1.20，0.85≤y≤1.10，0.001≤z≤0.30，0.90≤(y+k)≤1.20；稱量磷酸亞鐵鋰質量的1％～10％的強還原劑及1％～20％的含碳化合物或碳粉。將鋰鹽、亞鐵鹽、摻雜劑和還原劑混合研磨加入磷酸鹽、含碳化合物或碳粉、單質磷的溶液，在100～1000轉/分鐘的轉速下球磨混合3～15小時，在70～110℃下于10～10132Pa進行真空干燥。采用程序升溫一段燒結或采用程序升溫兩段燒結法制備磷酸亞鐵鋰粉體。
文檔編號H01M4/58GK101332986SQ20081007149
公開日2008年12月31日 申請日期2008年7月31日 優先權日2008年7月31日
發明者陽 盧, 施繼成, 李變云, 童慶松, 黃維靜 申請人:福建師范大學