System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 碳包覆磷酸锂铁材料的制造方法技术_技高网

碳包覆磷酸锂铁材料的制造方法技术

技术编号:42837448 阅读:6 留言:0更新日期:2024-09-27 17:10
本案系关于一种碳包覆磷酸锂铁材料的制造方法,包括步骤:(a)提供一第一浆料、一碳源以及一锂源,其中第一浆料系由一铁源以及一磷源形成;(b)将第一浆料、碳源以及锂源混合,形成第二浆料,再将于一桶槽内之第二浆料于一第一温度下进行研磨,形成第三浆料,其中第一温度介于25℃至40℃之间;以及(c)将第三浆料进行干燥以及烧结,形成碳包覆磷酸锂铁材料,其中碳包覆磷酸锂铁材料包括一核心层以及一包覆层,且包覆层包复核心层,其中核心层系由锂源、铁源以及磷源组配形成,包覆层系由碳源组配形成。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术系关于一种正极材料的制造方法,尤指一种碳包覆磷酸锂铁材料的制造方法


技术介绍

1、由于具有良好的循环充放电特性及高能量密度的特性,锂离子电池被大量地运用在储能领域中。其中,以磷酸锂铁(lifepo4)作为正极材料的锂离子电池具有低材料成本以及高安全性等特性,更是极具发展潜力的类型。然而,磷酸锂铁的橄榄石结构导致其具有较低的锂离子扩散率以及电子传导率,进而限制了磷酸锂铁的应用。

2、针对前述缺点,现今的产业大多透过对磷酸锂铁进行碳包覆的方式进行改善。然而,于习知的碳包覆制程中,由于含锂的浆料呈碱性,且研磨过程导致温度提升,碳源容易于此碱性及高温的环境中氧化、分解,导致最终形成的碳包覆磷酸锂铁材料的碳含量下降。再者,研磨过程中温度的差异也导致锂盐于浆料中的溶解度变化,进而降低制得之碳包覆磷酸锂铁材料的品质稳定性。因此,习知碳包覆制程所制得之碳包覆磷酸锂铁材料的碳含量易有不足情形,且品质亦不稳定。

3、有鉴于此,实有必要提供一种控制浆料温度的碳包覆磷酸锂铁材料的制造方法,以确保碳包覆磷酸锂铁材料的碳含量,同时提升产品品质的稳定性。


技术实现思路

1、本案之目的在于提供一种控制浆料温度的碳包覆磷酸锂铁材料的制造方法,以确保碳包覆磷酸锂铁材料的碳含量,同时提升产品品质的稳定性。首先,提供碳源、锂源以及由铁源以及磷源形成的第一浆料。接着,将第一浆料、碳源以及锂源混合,形成第二浆料,再将第二浆料于桶槽中以25℃至40℃进行研磨以形成第三浆料。最后,将第三浆料进行干燥以及烧结,形成碳包覆磷酸锂铁材料。透过将浆料温度控制于特定的温度范围之间,可确保锂源于浆料中溶解度的一致性,同时避免浆料中的碳源于高温的环境中氧化分解,进而确保碳包覆磷酸锂铁材料的碳含量,提升产品品质的稳定性。再者,浆料温度例如透过冷却水套以液冷方式进行控制,且冷却水套环绕包覆桶槽容置浆料之内部空间,从而平稳且均匀地控制温度的升降,进一步提升产品品质的稳定性。

2、为达前述目的,本案提供一种碳包覆磷酸锂铁材料的制造方法。碳包覆磷酸锂铁材料的制造方法包括步骤:(a)提供一第一浆料、一碳源以及一锂源,其中第一浆料系由一铁源以及一磷源形成;(b)将第一浆料、碳源以及锂源混合,形成一第二浆料,再将一桶槽内之第二浆料于一第一温度下进行研磨,形成一第三浆料,其中第一温度介于25℃至40℃之间;以及(c)将第三浆料进行干燥以及烧结,形成碳包覆磷酸锂铁材料,其中碳包覆磷酸锂铁材料包括一核心层以及一包覆层,且包覆层包复核心层,其中核心层系由锂源、铁源以及磷源组配形成,包覆层系由碳源组配形成。

3、于一实施例中,第一温度系以一液冷方式进行维持。

4、于一实施例中,桶槽更包括一第一空间以及一冷却水套,第一空间组配容置第二浆料以及第三浆料,冷却水套环绕第一空间设置,且液冷方式系透过冷却水套进行。

5、于一实施例中,冷却水套包括至少二通道以及一第二空间,第二空间连通于至少二通道之间且环绕第一空间,且至少二通道组配供一液体流入以及流出第二空间。

6、于一实施例中,碳源、锂源以及第一浆料系以一球磨方式进行研磨。

7、于一实施例中,第二浆料以及第三浆料为碱性。

8、于一实施例中,铁源为一铁粉,磷源为一磷酸水溶液,且第一浆料系由铁粉以及磷酸水溶液反应后形成。

9、于一实施例中,第三浆料系以一喷雾干燥方式进行干燥。

10、于一实施例中,第三浆料系于一烧结温度下进行烧结,且烧结温度介于550℃至750℃之间。

11、于一实施例中,第三浆料系于一非氧化气氛下进行烧结。

12、于一实施例中,碳包覆磷酸锂铁材料之碳含量百分比介于1.0%至1.6%之间。

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【技术保护点】

1.一种碳包覆磷酸锂铁材料的制造方法,包括步骤:

2.如权利要求1所述之碳包覆磷酸锂铁材料的制造方法,其中该第一温度系以一液冷方式进行维持。

3.如权利要求2所述之碳包覆磷酸锂铁材料的制造方法,其中该桶槽更包括一第一空间以及一冷却水套,该第一空间组配容置该第二浆料以及该第三浆料,该冷却水套环绕该第一空间设置,且该液冷方式系透过该冷却水套进行。

4.如权利要求3所述之碳包覆磷酸锂铁材料的制造方法,其中该冷却水套包括至少二通道以及一第二空间,该第二空间连通于该至少二通道之间且环绕该第一空间,且该至少二通道组配供一液体流入以及流出该第二空间。

5.如权利要求1所述之碳包覆磷酸锂铁材料的制造方法,其中该碳源、该锂源以及该第一浆料系以一球磨方式进行研磨。

6.如权利要求1所述之碳包覆磷酸锂铁材料的制造方法,其中该第二浆料以及该第三浆料为碱性。

7.如权利要求1所述之碳包覆磷酸锂铁材料的制造方法,其中该铁源为一铁粉,该磷源为一磷酸水溶液,且该第一浆料系由该铁粉以及该磷酸水溶液反应后形成。

8.如权利要求1所述之碳包覆磷酸锂铁材料的制造方法,其中该第三浆料系以一喷雾干燥方式进行干燥。

9.如权利要求1所述之碳包覆磷酸锂铁材料的制造方法,其中该第三浆料系于一烧结温度下进行烧结,且该烧结温度介于550℃至750℃之间。

10.如权利要求1所述之碳包覆磷酸锂铁材料的制造方法,其中该第三浆料系于一非氧化气氛下进行烧结。

11.如权利要求1所述之碳包覆磷酸锂铁材料的制造方法,其中该碳包覆磷酸锂铁材料之该碳含量百分比介于1.0%至1.6%之间。

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【技术特征摘要】

1.一种碳包覆磷酸锂铁材料的制造方法,包括步骤:

2.如权利要求1所述之碳包覆磷酸锂铁材料的制造方法,其中该第一温度系以一液冷方式进行维持。

3.如权利要求2所述之碳包覆磷酸锂铁材料的制造方法,其中该桶槽更包括一第一空间以及一冷却水套,该第一空间组配容置该第二浆料以及该第三浆料,该冷却水套环绕该第一空间设置,且该液冷方式系透过该冷却水套进行。

4.如权利要求3所述之碳包覆磷酸锂铁材料的制造方法,其中该冷却水套包括至少二通道以及一第二空间,该第二空间连通于该至少二通道之间且环绕该第一空间,且该至少二通道组配供一液体流入以及流出该第二空间。

5.如权利要求1所述之碳包覆磷酸锂铁材料的制造方法,其中该碳源、该锂源以及该第一浆料系以一球磨方式进行研磨。

6.如权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员:王雅慧蔡锋谚
申请(专利权)人:台湾立凯电能科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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