本发明锂离子电池正极材料磷酸铁锂的处理方法还可以采用如下技术措施
所述的锂离子电池正极材料磷酸铁锂的处理方法,其特点是润湿剂为乙醇、甲醇、丙酮或丁酮有机溶剂。可以润湿磷酸铁锂材料表面,又与水无限固溶,同时在烘干 过程中蒸发掉,不影响体系性能。所述的锂离子电池正极材料磷酸铁锂的处理方法,其特点是润湿剂处理磷酸 铁锂材料时,磷酸铁锂材料与润湿溶液的重量比为1 1-10。所述的锂离子电池正极材料磷酸铁锂的处理方法,其特点是酸溶液中的酸为 硝酸和草酸。两种酸都可以达到0-1的pH值,且洗涤后残留的微量酸在随后的烘干过程 中可以蒸发或升华掉,不影响体系性能。所述的锂离子电池正极材料磷酸铁锂的处理方法,其特点是酸溶液和磷酸铁 锂悬浊液的重量比为1: 0.5-2,最终溶液的pH值保持在1.5-2.5之间时搅拌1-3小时。所述的锂离子电池正极材料磷酸铁锂的处理方法,其特点是保护性气体为氮 气、氩气、氦气或它们中的一种或几种的混合气体。所述的锂离子电池正极材料磷酸铁锂的处理方法,其特点是滤出的磷酸铁锂 用磷酸铁锂材料重量10-20倍的蒸馏水或纯净水洗涤2遍,操作控制温度为10-25°C。所述的锂离子电池正极材料磷酸铁锂的处理方法,其特点是真空条件或保护 性气体气氛下烘干温度为180 - 250°C。本发明具有的优点和积极效果
锂离子电池正极材料磷酸铁锂的处理方法,由于采用了本发明全新的技术方案,与 现有技术相比,发明制得的磷酸铁锂正极材料,经过了酸洗涤,表面高活性铁离子大幅 度减少。在组装成磷酸铁锂电池后,正极的铁溶出大幅度减少,有效提高了电池的搁 置寿命和高温性能。经过本发明处理的磷酸铁锂电池月自放电降低到0.8%,55°C高温 1C/300次循环衰减率由原来的20%降低到11.6%,电池性能得到大幅度改善。本发明具有工艺简单,操作方便,材料性能优良,能有效提高电池的搁置寿命 和高温性能,产品质量稳定,电池性能大幅改善等优点。
具体实施例方式为能进一步了解本发明的技术内容、特点及功效,兹列举以下实例,并详细说 明如下
实施例1
锂离子电池正极材料磷酸铁锂的处理方法,首先配制100公斤0.1%浓度的乙醇水溶 液。配好后,缓慢加入10公斤磷酸铁锂粉体材料搅拌成均勻的悬浊液。然后配制50公斤pH值为0的硝酸溶液,将硝酸溶液在搅拌状态下缓慢加入到磷酸铁锂悬浊液中,以最 终溶液的pH值达到2.5为准。到达设定的pH值后,搅拌1小时,然后将溶液过滤,滤 出其中的磷酸铁锂材料。再用150公斤蒸馏水洗涤2遍。以上所有的操作环境温度和溶 液温度为25°C。洗涤后的磷酸铁锂材料。在200°C真空条件烘干到恒重(完全干燥), 得到最终产品。
实施例2
锂离子电池正极材料磷酸铁锂的处理方法,首先配制1000公斤3%浓度的丁酮水溶 液。配好后,缓慢加入1000公斤磷酸铁锂粉体材料搅拌成均勻的悬浊液。然后配制4000 公斤pH值为1的硝酸溶液,将硝酸溶液在搅拌状态下缓慢加入到磷酸铁锂悬浊液中,以 最终溶液的pH值达到1.5为准。到达设定的pH值后,搅拌3小时,然后将溶液过滤, 滤出其中的磷酸铁锂材料。再用20000公斤蒸馏水分次洗涤2遍。以上所有的操作环境 温度和溶液温度为15°C。洗涤后的磷酸铁锂材料。在200°C氩气气体气氛下烘干到恒重 (完全干燥),得到最终产品。实施例3
锂离子电池正极材料磷酸铁锂的处理方法,首先配制500公斤1%浓度的甲醇水溶 液。配好后,缓慢加入100公斤磷酸铁锂粉体材料搅拌成均勻的悬浊液。配制600公斤 pH值为0.5的草酸溶液,将草酸溶液在搅拌状态下缓慢加入到磷酸铁锂悬浊液中,以最 终溶液的pH值达到2.0为准。到达设定的pH值后,搅拌2小时,然后将溶液过滤,滤 出其中的磷酸铁锂材料。再用1500公斤蒸馏水洗涤2遍。以上所有的操作环境温度和溶 液温度为25°C。洗涤后的磷酸铁锂材料。在200°C真空条件烘干到恒重(完全干燥), 得到最终产品。本发明制得的磷酸铁锂正极材料,经过了酸洗涤,表面高活性铁离子大幅度减 少。在组装成磷酸铁锂电池后,正极的铁溶出大幅度减少,有效提高了电池的搁置寿命 和高温性能。
权利要求
1.一种锂离子电池正极材料磷酸铁锂的处理方法,其特征是锂离子电池正极材料 磷酸铁锂的处理过程包括1)磷酸铁锂材料的润湿处理首先用0.1-3%重量百分比浓度的润湿剂处理磷酸铁锂 材料,使包覆碳的磷酸铁锂材料形成均勻的水性悬浊液;2)用酸溶液浸出磷酸铁锂表面的高活性铁离子将pH值为0-1的酸溶液在搅拌状态 下加入到磷酸铁锂悬浊液中,使最终溶液的pH值保持在1.5-2.5之间,搅拌使体系充分反 应;3)过滤烘干溶液过滤,滤出的磷酸铁锂用蒸馏水或纯净水洗涤;洗涤后的磷酸铁 锂材料,真空条件或保护性气体气氛下烘干,得到最终的磷酸铁锂材料。
2.按照权利要求1所述的锂离子电池正极材料磷酸铁锂的处理方法,其特征是润 湿剂为乙醇、甲醇、丙酮或丁酮有机溶剂。
3.按照权利要求1或2所述的锂离子电池正极材料磷酸铁锂的处理方法,其特征是 润湿剂处理磷酸铁锂材料时,磷酸铁锂材料与润湿溶液的重量比为1 1-10。
4.按照权利要求1所述的锂离子电池正极材料磷酸铁锂的处理方法,其特征是酸 溶液中的酸为硝酸和草酸。
5.按照权利要求4或5所述的锂离子电池正极材料磷酸铁锂的处理方法,其特征是 酸溶液和磷酸铁锂悬浊液的重量比为1 0.5-2,最终溶液的pH值保持在1.5-2.5之间时 搅拌1-3小时。
6.按照权利要求1所述的锂离子电池正极材料磷酸铁锂的处理方法,其特征是保 护性气体为氮气、氩气、氦气或它们中的一种或几种的混合气体。
7.按照权利要求1所述的锂离子电池正极材料磷酸铁锂的处理方法,其特征是滤 出的磷酸铁锂用磷酸铁锂材料重量10-20倍的蒸馏水或纯净水洗涤2遍,操作控制温度为 10-25 "C。
8.按照权利要求1所述的锂离子电池正极材料磷酸铁锂的处理方法,其特征是真 空条件或保护性气体气氛下烘干温度为180 - 250°C。
全文摘要
本发明涉及一种锂离子电池正极材料磷酸铁锂的处理方法。本发明属于锂离子电池技术领域。一种锂离子电池正极材料磷酸铁锂的处理方法,处理过程包括1)磷酸铁锂材料的润湿处理用0.1-3%重量百分比浓度的润湿剂处理磷酸铁锂材料,形成均匀的水性悬浊液;2)用酸溶液浸出磷酸铁锂表面的高活性铁离子将pH值为0-1的酸溶液在搅拌状态下加入到磷酸铁锂悬浊液中,pH值保持在1.5-2.5之间,搅拌使体系充分反应;3)过滤烘干溶液过滤,滤出的磷酸铁锂用蒸馏水或纯净水洗涤;真空条件或保护性气体气氛下烘干,得到最终的磷酸铁锂材料。本发明具有工工艺简单,操作方便,能有效提高电池的搁置寿命和高温性能,产品质量稳定,电池性能大幅改善等优点。
文档编号C01B25/45GK102009969SQ20101053738
公开日
发明者朱杰, 杜振山 申请人:河北力滔电池材料有限公司