湿法制备高容量纳米级锂、钠离子电池正极材料AFePO₄ (A=Li, Na)

研究范围

低成本大规模制备纳米级LiFePO₄、纳米级NaFePO₄、碳包覆纳米级LiFePO₄、碳包覆纳米级NaFePO₄电池正极材料。

项目意义

   如今在锂离子电池正极材料领域，LiFePO₄因其价格低廉、环境友好、容量大，可充放电性能优越备受关注，有取代目前被广泛使用的LiCoO₂体系的趋势。但LiFePO₄最大的缺点是电子、离子导电性差，目前广泛使用提高或改善这两缺点的方法是：1）制备纳米级的LiFePO₄，以减小电子、离子的扩散路径；2）在纳米颗粒上包覆导电层，以增加电子、离子在颗粒间的传输。目前，工业化制备LiFePO₄的方法主要是在还原气氛中采用高温固相合成法来制备，该方法的主要缺点有：1）所得颗粒较大，且大小不均匀，颗粒的晶化度不高；2）制备成本高，包括高温耗能，大量使用还原气体，原料较贵（主要是草酸亚铁）。而纳米级的高性能的LiFePO₄尽管在实验室可采用水热法等方法可以制备，但很难大规模工业化生产，且成本较高。因此，如何低成本大规模制备纳米级LiFePO₄则是大家一直追求的技术。

项目简介

   我们经过长期的研究探索，通过大量实验摸索，研制出一项低成本、大规模生产高性能LiFePO₄的技术。该技术以低廉的硫酸亚铁或以铁粉为原料，先采用化学共沉淀法制备中间体，然后采用一定手段制备纳米级LiFePO₄，整个过程不涉及高温和还原，该制备方法简单、成本低廉并可大规模生产，所得产品性能优越。同样，可采用该方法降低成本大规模制备纳米级钠离子电池正极材料NaFePO₄。

项目组成员

项目组主要成员