(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202111552228.8 (22)申请日 2021.12.17 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114314545 A (43)申请公布日 2022.04.12 (73)专利权人 江苏双登富朗特新能源 有限公司 地址 225526 江苏省泰州市姜堰经济开发 区天目西路6 66号 (72)发明人 朱江晨　司晓影　孙全　郑建宗　 张倩　 (74)专利代理 机构 常州唯思百得知识产权代理 事务所(普通 合伙) 32325 专利代理师 骆春燕 (51)Int.Cl. C01B 25/45(2006.01) C01B 32/05(2017.01)C01B 32/15(2017.01) B82Y 40/00(2011.01) B82Y 30/00(2011.01) H01M 4/58(2010.01) H01M 10/0525(2010.01) (56)对比文件 CN 107785558 A,2018.0 3.09 US 2013143123 A1,2013.0 6.06 US 201409 9548 A1,2014.04.10 KR 20140 044592 A,2014.04.15 CN 10873 5997 A,2018.1 1.02 CN 10261676 3 A,2012.08.01 CN 103367724 A,2013.10.23 CN 101172594 A,20 08.05.07 CN 101820 062 A,2010.09.01 审查员 唐郡 (54)发明名称 一种超细磷酸铁锂正极材 料的制备方法 (57)摘要 本发明涉及锂电池原料制备技术领域， 提供 一种超细磷酸铁锂正极材料的制备方法。 该方法 是将FeSO4和H3PO4在乙醇‑水的体系下， 使用凝胶 法与均相沉淀法相结合在常温下制备超细的 FePO4,再采用改进的高温固相碳热还原法制备 超细LiFePO4/C。 本发明方法中制备的LiFePO4/C 晶型完整， 颗 粒细小均匀， 纯度高。 本发 明的超细 磷酸铁锂正极材料的制备方法解决了现有技术 中锂离子在材料中的扩散问题， 改善了锂离子电 池的充放比容 量和循环性能。 权利要求书1页 说明书5页 附图2页 CN 114314545 B 2022.11.18 CN 114314545 B 1.一种超细磷酸铁锂正极材 料的制备 方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： S1， 按照磷： 铁摩尔比＝(1.3 ‑1.8)： 1比例称取七水合硫酸亚铁和磷酸， 将七水合硫酸 亚铁用水溶解， 加入等摩尔的硫酸和足量的H2O2， 制备硫酸铁溶液； 再将磷酸加水溶解至相 同摩尔浓度； S2， 称取溶液质量(0.3 ‑0.8)‰的表面活性剂和(20 ‑40)％乙醇， 加入磷酸， 水浴加热至 (30‑70)℃， 用恒流泵泵入硫酸铁溶液， 搅拌至一定反应时间， 再用氨水调节p  H至(1.5‑ 2.2)， 过滤， 收集滤渣用去离子水和无水乙醇洗涤数次， 干燥后在(500 ‑600)℃煅烧得到磷 酸铁粉体； S3， 按照锂： 铁摩尔比＝1： 2的比例称取碳酸锂和制备的磷酸铁粉体， 加入一定量的还 原性糖， 在加入适量无水乙醇作为分散剂， 经球磨3h后， 在惰性气体保护下于450℃保温5h， 再于(3‑4)h升温至(6 00‑800)℃保持15 h， 然后冷却至室温， 得到L iFePO4/C超细粉末。 2.根据权利要求1所述的一种超细磷酸铁锂正极材料的制备方法， 其特征在于： S1中， 所述硫酸铁溶 液的浓度为(0.8 ‑1.2)mol/L。 3.根据权利要求1所述的一种超细磷酸铁锂正极材料的制备方法， 其特征在于： S2中， 所述表面活性剂为胺盐类和季胺盐类的一种或几种。 4.根据权利要求1所述的一种超细磷酸铁锂正极材料的制备方法， 其特征在于： S2中， 所述恒流泵 泵速为(0.5 ‑1.5)L/h。 5.根据权利要求1所述的一种超细磷酸铁锂正极材料的制备方法， 其特征在于： S2中， 所述干燥 为在(75‑90)℃下真空干燥。 6.根据权利要求1所述的一种超细磷酸铁锂正极材料的制备方法， 其特征在于： S3中， 所述还原性糖为葡萄糖、 果糖、 麦 芽糖、 乳糖的一种。 7.根据权利要求1所述的一种超细磷酸铁锂正极材料的制备方法， 其特征在于： S3中， 所述还原糖与所述磷酸铁的摩尔比＝(0.15 ‑0.2)： 1。 8.根据权利要求1所述的一种超细磷酸铁锂正极材料的制备方法， 其特征在于： S3中， 所述惰性气体为氮气、 氩气、 氮氩混合气体。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114314545 B 2一种超细磷酸铁锂正极材料的制备方 法 技术领域 [0001]本发明涉及锂电池原料制备技术领域， 具体涉及 一种超细磷酸铁锂正极材料的制 备方法。 背景技术 [0002]现今， 能源问题已经成为困扰全世界的难题， 同时大量燃烧的化石能源对地球造 成巨大的环境污染。 为了解决日益增长的能源问题和环境问题， 发展清洁的可再生能源迫 在眉睫。 自第二次工业革命以来， 电能成为了人民使用各类可再生能源的媒介， 各类电器被 广泛用于人类生活。 锂离子电池作为一种新型的二次电池， 具有工作电压高、 能量密度大、 循环寿命长、 自放电率低及对环境污染小等优点， 已经被广泛应用于各种便携式电子数码 产品的电源以及水力、 火力、 风力和太阳能电站 等储能电源， 有望成为下一代电动汽车的移 动储能电池。 [0003]磷酸铁锂就以稳定性高、 环 保安全、 价格低廉、 比容量高和循环容量衰减不明显等 优点而备受锂离子电池研究者的青睐， 是应用前景最良好的一种锂离子正极材料。 目前， 用 于锂离子电池的磷酸铁锂粒径均在5um左右， 这使得Li+在磷酸铁锂粉体中扩散困难， 使得 锂离子电池电性能不理想 。 发明内容 [0004]本发明的目的是克服现有技术的缺陷， 提供一种超细磷酸铁锂正极材料的制备方 法， 在乙醇 ‑水体系下制取前驱体， 并采用高温马弗炉烧结的方式制备超细磷酸铁锂正极材 料。 [0005]实现本发明目的的技术方案是： 一种超细磷酸铁锂正极材料的制 备方法， 包括以 下步骤： [0006]S1， 按照磷： 铁摩尔比＝(1.3 ‑1.8)： 1比例称取七水合硫酸亚铁和磷酸， 将七水合 硫酸亚铁用水溶解， 加入等摩尔的硫酸和足量的H2O2， 制备硫酸铁溶液； 再将磷酸加水溶解 至相同摩尔浓度； [0007]S2， 称取溶液质量(0.3 ‑0.8)‰的表面活性剂和(20 ‑40)％乙醇， 加入磷酸， 水浴加 热至(30‑70)℃， 用恒流泵泵入硫酸铁溶液， 搅拌至一定反应时间， 再用氨水调节PH至(1.5 ‑ 2.2)， 过滤， 收集滤渣用去离子水和无水乙醇洗涤数次， 用离心机干燥后在(500 ‑600)℃煅 烧得到磷酸铁粉体； [0008]S3， 按照锂： 铁摩尔比＝1： 2的 比例称取碳酸锂和制备的磷酸铁粉体， 加入一定量 的还原性糖， 在加入适量无水乙醇作为分散剂， 经球磨3h后， 在惰性气体保护 下于450℃保 温5h， 再于(3 ‑4)h升温至(6 00‑800)℃保持15 h， 然后冷却至室温， 得到L iFePO4/C超细粉末。 [0009]上述技术方案S1中， 所述硫酸铁溶 液的浓度为(0.8 ‑1.2)mol/L。 [0010]上述技术方案S2中， 所述表面活性剂为胺盐类和季胺盐类的一种或几种。 [0011]上述技术方案S2中， 所述恒流泵 泵速为(0.5 ‑1.5)L/h。说　明　书 1/5 页 3 CN 114314545 B 3