一种锂离子电池正极材料磷酸铁锂的制备方法

摘要

本发明涉及一种锂离子电池正极材料磷酸铁锂的制备方法。该方法是在复配表面活性剂的水溶液中制备前驱体，并采用超声波搅拌，微波炉煅烧的方式制备锂离子电池正极材料磷酸铁锂。本发明方法中制备的前驱体粒度更小，粒径更均一，而且超声波搅拌使反应原材料充分接触、反应过程更容易进行、更快。本发明的锂离子电池正极材料磷酸铁锂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，有利于提高磷酸铁锂正极材料的大倍率放电能力。

权利要求

1.一种锂离子电池正极材料磷酸铁锂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将锂源化合物的水溶液、二价铁源化合物的水溶液以及磷源化合物的水溶液混合，将得到的混合水溶液用超声波搅拌，然后加入复配表面活性剂，并缓慢滴加沉淀剂的水溶液调节所述混合水溶液的pH，在惰性气体保护的密封容器内反应1-30h，然后将所述混合水溶液过滤，将所得滤饼用去离子水洗涤，洗至滤液为中性后，用离心机将所得滤饼离心干燥，得到前驱体，所述锂源化合物、所述二价铁源化合物、所述磷源化合物的摩尔比为

1∶(1-1.3)∶(1-1.2)，所述pH是8-9，所述复配表面活性剂是离子表面活性剂与非离子表面活性剂按重量比1∶1混合的复配物，所述复配表面活性剂的总重量为锂源化合物、二价铁源化合物以及磷源化合物的重量之和的0.1-3.0％；

(2)将所述前驱体加到可作为碳源的糖的水溶液中，将所得溶液在有惰性气体保护的微波炉中煅烧，得到锂离子电池正极材料磷酸铁锂。

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制备方法，其特征在于，所述离子表面活性剂是季铵盐类表面活性剂或磺酸盐类表面活性剂，所述非离子表面活性剂是烷基酚聚氧乙烯醚。

3.按照权利要求2所述的锂离子电池正极材料磷酸铁锂的制备方法，其特征在于，所述季铵盐类表面活性剂是十六烷基三甲基溴化铵、四丁基溴化铵或溴化四乙铵；所述磺酸类表面活性剂是1，3，5-苯基三磺酸钾、十二烷基苯磺酸钠或二辛基琥珀酸磺酸钠；所述烷基酚聚氧乙烯醚是辛烷基苯酚聚氧乙烯醚TX-10或TX-100。

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制备方法，其特征在于，所述离心干燥的转速为1000-5000r/min，离心时间为10-200min。

5.按照权利要求1所述的锂离子电池正极材料磷酸铁锂的制备方法，其特征在于，所述可作为碳源的物质的水溶液是葡萄糖水溶液、蔗糖水溶液或柠檬酸水溶液，所述可作为碳源的物质的重量为所述前驱体重量的5-15％；所述煅烧的温度是500-850℃，所述煅烧的时间是1-50h。

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制备方法，其特征在于，所述的锂源化合物选自氯化锂、醋酸锂、硝酸锂、硫酸锂和草酸锂中的一种或它们的混合物；

所述二价铁源化合物选自硫酸亚铁、氯化亚铁和醋酸亚铁中的一种或它们的混合物。

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制备方法，其特征在于，所述磷源化合物选自磷酸、磷酸氢二铵、磷酸二氢铵、磷酸氢二钾、磷酸二氢钾、磷酸氢二钠和磷酸二氢钠中的一种或它们的混合物。

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制备方法，其特征在于，所述沉淀剂选自氨水、碳酸铵、碳酸钠、碳酸钾、氢氧化钠和氢氧化钾中的一种或它们的混合物。

9.按照权利要求1所述的锂离子电池正极材料磷酸铁锂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述的惰性保护气选自氮气、氩气或氮氩混合气，步骤(2)中所述的惰性保护气选自氮气、氩气或氮氩混合气。

说明书

一种锂离子电池正极材料磷酸铁锂的制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种锂离子电池正极材料磷酸铁锂的制备方法，具体涉及一种采用表面活性剂制取前驱体，并采用超声波搅拌，微波炉烧结的方式制备锂离子电池正极材料磷酸铁锂的方法。

背景技术

[0002] 锂离子电池因其具有高比能量、高比功率和高温性能好的特点，已经普遍受到人们欢迎，广泛应用于移动电话、计算机、摄像机等的电源，并已在航空、航天、人造卫星及军用设备通讯领域中逐步代替传统的电源，大容量、高功率的动力型锂离子电池也将成为环保型电动汽车的理想电源。磷酸铁锂作为锂离子二次电池新型正极材料，具有较高的理论比容量、适中的电压平台等优点，而且其循环性能好、价格便宜、安全性能好，被认为是极有应用潜力的锂离子电池的正极材料。

[0003] 制备磷酸铁锂的常规方法大致有：高温固相合成法、液相共沉积法、溶胶-凝胶法等，其中，高温固相合成法虽然工艺简单，易实现工业化，但是该方法存在反应物混合不均匀，产物颗粒、晶粒易长大，纯度不高，电化学性能不高的缺陷。由高温固相法发展的碳热还原法(CN6528033，US2004/0151649，CN200410017382.5)采用稳定的三价铁为铁源，利用高温下碳的还原性，将三价铁还原制备了颗粒、晶粒较小的磷酸铁锂，电化学性能得到了提高，但原料仍需要较长时间的球磨混合才能混合均匀，存在能耗大的缺陷。

[0004] 溶胶-凝胶法虽然能使铁离子、磷酸根以及锂离子实现分子级混合，容易实现掺杂，所得材料性能也较理想，但其工艺较为复杂，不宜规模化生产。

[0005] 液相共沉积法是从液体中共沉积出磷酸亚铁和磷酸锂前驱体，再将前驱体焙烧，从而制得磷酸铁锂。但是现有技术中的液相共沉积法是直接在沉淀剂的作用下共沉积出磷酸亚铁和磷酸锂前驱体，存在锂离子在磷酸铁锂中扩散困难的缺陷，导致活性材料的利用率低，制得的磷酸铁锂材料的电导率低，使得磷酸铁锂材料的高倍率放电性能较差。

[0006] 然而，现有技术主要是通过用导电剂对磷酸铁锂的表面进行包覆来改善其性能的。现有技术中一般是通过添加导电碳粉或含碳导电剂前驱体来改善磷酸铁锂的这一性能的，例如([J]J.F.Ni Progress in Chemistry 16(4)554-560 2004，[J]Y.Q.Hu et al Journal of the Electrochemical Society 151(8)A1279-A1285 2004，[J]S.T.Myung et al Electrochimica Acata 49(24)4213-4222 2004，[J]J.Shim et alJournal of Power Sources 119 955-958 2003，A.S.Andersson et al Journal of PowerSources 97-8：503-507 2001)和专利(US6528033，US2004/0151649，CN1410349A)，这些导电碳粉可以是天然石墨粉、人造石墨粉、炭黑，含碳导电剂前驱体为蔗糖、葡萄糖、聚丙烯酸、乙二醇、聚乙烯醇、淀粉或明胶的混合物。还有一些研究人员是在高温固相合成磷酸铁锂的原料中采用前驱体有机物，这些前驱体有机物在高温条件下分解成碳，碳残留在合成的磷酸铁锂正极材料产品中从而起到导电剂的作用。但是这种有前驱体有机物分解产生的碳的导电性能劣于专业导电剂生产商生产的导电剂的导电性能，不能解决磷酸铁锂高倍率放电性能较差的问题。

[0007] 此外，这些改善磷酸铁锂高倍率放电性能较差的方法中，有些方法虽然确实增加了材料的导电性，但并不能从根本上解决锂离子在材料中的扩散问题，甚至在一定程度上增加了锂离子在材料中扩散的难度。

发明内容

[0008] 为了克服现有技术中的这些缺陷，本发明提供了一种锂离子正极材料磷酸铁锂的制备方法，该方法是在复配表面活性剂的水溶液中制备前驱体，从而增加锂离子嵌入的空位，有利于提高磷酸铁锂正极材料大倍率放电的能力。

[0009] 本发明是通过以下技术方案克服这些缺陷的：

[0010] 一种锂离子电池正极材料磷酸铁锂的制备方法，包括如下步骤：

[0011] (1)将锂源化合物的水溶液、二价铁源化合物的水溶液、磷源化合物的水溶液混合，将得到的混合水溶液用超声波搅拌，然后加入复配表面活性剂，并缓慢滴加沉淀剂的水溶液调节所述混合水溶液pH，在惰性气体保护的密封容器内反应1-30h，然后将所述混合水溶液过滤，将所得滤饼用去离子水洗涤，洗至滤液为中性后，用离心机将所得滤饼离心干燥，得到前驱体；

[0012] (2)将所述前驱体加到可作为碳源的物质的水溶液中，在有惰性气体保护的微波炉中煅烧，得到磷酸铁锂正极材料。

[0013] 为了使锂和铁与磷酸根的反应更加充分，本发明方法通过在采用沉淀法制备前驱体时控制反应物的摩尔比来控制磷酸根的含量。

[0014] 其中，所述锂源化合物、所述二价铁源化合物、所述磷源化合物的摩尔比为1∶(1-1.3)∶(1-1.2)。

[0015] 所述pH是8-9。

[0016] 由于离子型表面活性剂加入到水溶液中，能够在分散相中形成胶束，并且具有CMC(临界胶束浓度)值，具有乳化功能。由于离子型表面活性剂具有两亲(亲水基和亲油基)结构，其中，亲水基排列向外，亲油基则排列向里，从而形成具有微小结构的胶束，而胶束中的空间可以容纳少量的铁源、锂源和磷源离子，当有沉淀剂氢氧根离子加入时，会把微小胶束作为反应空间，形成磷酸铁锂的前驱体，而表面活性剂可以包裹住微粒，表面活性剂的亲油基一端与微粒结合，亲水基一端进入水中，而由于表面活性剂形成的胶束具有空间阻碍效应和静电排斥作用，在粒子之间产生了足够大的排斥力，阻止这些微粒接近缔合而凝聚成大颗粒，从而制备出粒度较小且均一的粒子。而离子表面活性剂和非离子表面活性剂的复配使用会加强静电排斥的稳定性，效果会更佳。

[0017] 因此，本发明方法中所用的复配表面活性剂是离子表面活性剂与非离子表面活性剂按重量比1∶1混合的复配物。所述复配表面活性剂的总重量为锂源化合物、二价铁源化合物以及磷源化合物的重量之和的0.1-3.0％。

[0018] 所述离子表面活性剂是季铵盐类表面活性剂或磺酸类表面活性剂；所述非离子表面活性剂是烷基酚聚氧乙烯醚。

[0019] 优选，所述季铵盐类表面活性剂可以是但不限制于十六烷基三甲基溴化铵、四丁基溴化铵或溴化四乙铵。所述磺酸类表面活性剂可以是但不限制于1，3，5-苯基三磺酸钾、十二烷基苯磺酸钠或二辛基琥珀酸磺酸钠。所述烷基酚聚氧乙烯醚可以是但不限制于辛烷基苯酚聚氧乙烯醚TX-10或TX-100。

[0020] 所述离心干燥的转速为1000-5000r/min，离心时间为10-200min。

[0021] 所述可作为碳源的物质的水溶液选自葡萄糖水溶液、蔗糖水溶液或柠檬酸水溶液，所述可作为碳源的物质的重量为所述前驱体重量的5-15％。

[0022] 微波烧结(microwave sintering)具有穿透力强、加热均匀、烧结时间短、能源利用率和加热效率高、安全卫生无污染等优点，是创造具有特殊性能材料的有效手段，因此本发明方法采用微波烧结进行前驱体的煅烧。

[0023] 所述煅烧的温度是500-850℃，所述煅烧的时间是1-50h。

[0024] 所述的锂源化合物选自氯化锂、醋酸锂、硝酸锂、硫酸锂和草酸锂中的一种或它们的混合物；所述二价铁源化合物选自硫酸亚铁、氯化亚铁和醋酸亚铁中的一种或它们的混合物。

[0025] 所述磷源化合物选自磷酸、磷酸氢二铵、磷酸二氢铵、磷酸氢二钾、磷酸二氢钾、磷酸氢二钠和磷酸二氢钠中的一种或它们的混合物。

[0026] 所述沉淀剂选自氨水、碳酸铵、碳酸钠、碳酸钾、氢氧化钠和氢氧化钾中的一种或它们的混合物。

[0027] 步骤(1)中所述的惰性保护气选自氮气、氩气或氮氩混合气，步骤(2)中所述的惰性保护气选自氮气、氩气或氮氩混合气。

[0028] 本发明方法是在含复配表面活性剂的水溶液中制备前驱体，制备所得的前驱体粒度更小，粒径更均一；本发明方法采用超声波搅拌，能使反应原材料充分接触，反应过程更容易进行，反应更迅速。本发明方法结合了微波烧结的方式，制备所得的磷酸铁锂材料粒度更小、粒径更均一，并且具有更优的大倍率放电性能。

附图说明

[0029] 图1为采用本发明方法制备的磷酸铁锂正极材料的扫描电子显微镜(SEM)图；

[0030] 图2为对比用的磷酸铁锂正极材料的SEM图。

具体实施方式

[0031] 下面结合实施例对本发明作进一步说明，应该理解的是，这些实施例仅用于例证的目的，决不限制本发明的保护范围。

[0032] 本发明通过在复配表面活性剂的水溶液中制备前驱体，采用超声波搅拌、微波炉烧结的方式来制备锂离子电池正极材料磷酸铁锂，具体步骤包括：

[0033] (1)将锂源化合物的水溶液、二价铁源化合物的水溶液、磷源化合物的水溶液混合，将所得混合水溶液用超声波搅拌，然后加入复配表面活性剂，并缓慢滴加沉淀剂的水溶液调节所述混合水溶液的pH，在惰性气体保护的密封容器内反应1-30h，接着将所述混合水溶液过滤，将所得滤饼用去离子水洗涤，洗至滤液中性后，用离心机将所得滤饼离心干燥，得到前躯体；

[0034] (2)将所述前驱体加到可作为碳源的物质的水溶液中，在有惰性气体保护的微波炉中煅烧，得到磷酸铁锂正极材料。

[0035] 为了使锂和铁与磷酸根充分反应，本发明方法是通过调节它们之间的摩尔比来控制的。

[0036] 其中，所述锂源化合物、所述二价铁源化合物、所述磷源化合物的摩尔比为1∶(1-1.3)∶(1-1.2)。

[0037] 所述pH优选为8-9。

[0038] 所述复配表面活性剂是离子表面活性剂与非离子表面活性剂按重量比1∶1混合的复配物。所述复配表面活性剂的总重量为锂源化合物、二价铁源化合物以及磷源化合物的重量之和的0.1-3.0％。

[0039] 所述离子表面活性剂是季铵盐类表面活性剂或磺酸类表面活性剂；所述非离子表面活性剂是烷基酚聚氧乙烯醚。

[0040] 优选，所述季铵盐类表面活性剂可以是但不限制于十六烷基三甲基溴化铵、四丁基溴化铵或溴化四乙铵，优选十六烷基三甲基溴化铵；所述磺酸类表面活性剂可以是但不限制于1，3，5-苯基三磺酸钾、十二烷基苯磺酸钠或二辛基琥珀酸磺酸钠，优选十二烷基苯磺酸钠。所述烷基酚聚氧乙烯醚可以是但不限制于辛烷基苯酚聚氧乙烯醚TX-10或TX-100，优选TX-10。

[0041] 所述离心干燥的转速为1000-5000r/min，离心时间为10-200min。

[0042] 所述可作为碳源的物质的水溶液选自葡萄糖水溶液、蔗糖水溶液或柠檬酸水溶液，所述可作为碳源的物质的重量为所述前驱体重量的5-15％；所述煅烧的温度是500-850℃，所述煅烧的时间是1-50h。

[0043] 所述的锂源化合物选自氯化锂、醋酸锂、硝酸锂、硫酸锂和草酸锂中的一种或它们的混合物；所述二价铁源化合物选自硫酸亚铁、氯化亚铁和醋酸亚铁中的一种或它们的混合物。

[0044] 所述磷源化合物选自磷酸、磷酸氢二铵、磷酸二氢铵、磷酸氢二钾、磷酸二氢钾、磷酸氢二钠和磷酸二氢钠中的一种或它们的混合物。

[0045] 所述沉淀剂选自氨水、碳酸铵、碳酸钠、碳酸钾、氢氧化钠和氢氧化钾中的一种或它们的混合物。

[0046] 步骤(1)中所述的惰性保护气选自氮气、氩气或氮氩混合气，步骤(2)中所述的惰性保护气选自氮气、氩气或氮氩混合气。

[0047] 实施例1

[0048] 将0.50mol的醋酸锂溶于50ml水、0.65mol氯化亚铁溶于70ml水和0.60mol磷酸溶于80ml水，并将三种水溶液充分混合，得到200ml混合水溶液，开启超声波搅拌，加入0.2g十二烷基苯磺酸钠和0.2g TX-10，然后缓慢滴加1mol/L氢氧化钠水溶液调节溶液的pH至8，在有氮气保护的密封容器内反应20小时后，过滤，用去离子水洗涤所得滤饼，洗至滤液为中性，并将所得滤饼用离心机离心干燥，其中，离心机的转速为1000r/min，离心时间为100min，得到前驱体10g。将前驱体加入葡萄糖的水溶液中，所用葡萄糖水溶液的浓度为
5％(以葡萄糖水溶液的重量为基础计)中，葡萄糖的重量为0.5g。然后，在有氮气保护的微波炉中在750℃下煅烧20小时后，即得到磷酸铁锂正极材料1，如图1所示。所得磷酸铁锂正极材料1的粒径较小而且均匀，粒径小于500nm。

[0049] 实施例2

[0050] 将0.50mol的氯化锂溶于50ml水、0.50mol醋酸亚铁溶于70ml水和0.50mol磷酸氢二铵溶于80ml水，并将三种水溶液充分混合，得到200ml混合水溶液，开启超声波搅拌，加入0.3g十六烷基三甲基溴化铵和0.3g TX-10，然后缓慢滴加1mol/L氢氧化钾水溶液调节pH至8，在有氩气气体保护的密封容器内反应5小时后，过滤，用去离子水洗涤所得滤饼，并将所得滤饼用离心机离心干燥，其中，离心机的转速为1500r/min，离心时间为10min，得到前驱体9g。将前驱体加入蔗糖水溶液中，所用蔗糖水溶液的浓度为10％(以蔗糖水溶液的重量为基础计)，其中，蔗糖的重量为4.5g，在有氩气保护的微波炉中在550℃下煅烧50小时后，即得到磷酸铁锂正极材料2，粒径为3-10μm。

[0051] 实施例3

[0052] 将0.50mol的硝酸锂溶于50ml水、0.55mol硫酸亚铁溶于70ml水和0.55mol磷酸二氢钾溶于80ml水，并将三种水溶液充分混合，得到200ml混合水溶液，开启超声波搅拌，加入0.6g十六烷基三甲基溴化铵和0.6g TX-10，然后缓慢滴加1mol/L氨水调节pH至9，在有氮氩混合气体保护的密封容器内反应30小时后，过滤，用去离子水洗涤所得滤饼，并将所得滤饼用离心机离心干燥，其中，离心机的转速为3500r/min，离心时间为120min，得到前驱体10g。将前驱体加入柠檬酸的水溶液中，所用柠檬酸水溶液的浓度为3％(以柠檬酸水溶液的重量为基础计)，其中，柠檬酸的重量是1.5g，在有氩气保护的微波炉中在600℃下煅烧30小时后，即得到磷酸铁锂正极材料3，粒径为3-10μm。

[0053] 实施例4

[0054] 将0.50mol的醋酸锂溶于50ml水、0.50mol氯化亚铁溶于70ml和0.52mol磷酸氢二钠溶于80ml水，并将三种水溶液充分混合，得到200ml混合水溶液，开启超声波搅拌，加入0.9g十二烷基苯磺酸钠和0.9g TX-10，然后缓慢滴加1mol/L碳酸钠水溶液调节至pH至9，在有氮气气体保护的密封容器内反应1小时后，过滤，用去离子水洗涤所得滤饼，并将所得滤饼用离心机离心干燥，其中，离心机的转速为5000r/min，离心时间为200min，得到前驱体8g。将前驱体加入葡萄糖的水溶液中，所用葡萄糖水溶液的浓度为5％(以葡萄糖水溶液的总重量为基础计)，其中，葡萄糖的重量为0.8g，在有氮气保护的微波炉中在800℃下煅烧5小时后，即得到磷酸铁锂正极材料4，粒径为3-10μm。

[0055] 实施例5

[0056] 将0.50mol的醋酸锂溶于50ml水、0.50mol氯化亚铁溶于70ml和0.52mol磷酸氢二钠溶于80ml水，并将三种水溶液充分混合，得到200ml混合水溶液，开启超声波搅拌，加入0.6g四丁基溴化铵和0.6g TX-100，然后缓慢滴加1mol/L碳酸钠水溶液调节pH至8，在有氮气气体保护的密封容器内反应1小时后，过滤，用去离子水洗涤所得滤饼，并将所得滤饼用离心机离心干燥，其中，离心机的转速为5000r/min，离心时间为200min，得到前驱体10g。将前驱体加入葡萄糖的水溶液中，所用葡萄糖水溶液的浓度为5％(以葡萄糖水溶液的重量为基础计)，其中，葡萄糖的重量为0.1g，在有氮气保护的微波炉中在800℃下煅烧5小时后，即得到磷酸铁锂正极材料5，粒径为3-10μm。

[0057] 实施例6

[0058] 将0.50mol的醋酸锂溶于50ml水、0.50mol氯化亚铁溶于70ml和0.52mol磷酸氢二钠溶于80ml水，并将三种水溶液充分混合，得到200ml混合水溶液，开启超声波搅拌，加入1.2g 1，3，5-苯基三磺酸钾和1.2g TX-100，然后缓慢滴加1mol/L碳酸钠水溶液调节pH至9，在有氮气气体保护的密封容器内反应1小时后，过滤，用去离子水洗涤所得滤饼，并将所得滤饼用离心机离心干燥，其中，离心机的转速为5000r/min，离心时间为200min，得到前驱体10g。将前驱体加入葡萄糖的水溶液中，所用葡萄糖水溶液的浓度为5％(以葡萄糖水溶液的重量为基础计)，其中，葡萄糖的重量为0.1g，在有氮气保护的微波炉中在800℃下煅烧5小时后，即得到磷酸铁锂正极材料6，粒径为3-10μm。

[0059] 实施例7

[0060] 将0.50mol的醋酸锂溶于50ml水、0.50mol氯化亚铁溶于70ml和0.52mol磷酸氢二钠溶于80ml水，并将三种水溶液充分混合，得到200ml混合水溶液，开启超声波搅拌，加入0.8g溴化四乙铵和0.8g TX-10，然后缓慢滴加1mol/L碳酸钠水溶液调节pH至9，在有氮气气体保护的密封容器内反应1小时后，过滤，用去离子水洗涤所得滤饼，并将所得滤饼用离心机离心干燥，其中，离心机的转速为5000r/min，离心时间为200min，得到前驱体10g。将前驱体加入葡萄糖的水溶液中，所用葡萄糖水溶液的浓度为5％(以葡萄糖水溶液的重量为基础计)，其中，葡萄糖的重量为0.1g，在有氮气保护的微波炉中在800℃下煅烧5小时后，即得到磷酸铁锂正极材料7，粒径为3-10μm。

[0061] 实施例8

[0062] 将0.50mol的醋酸锂溶于50ml水、0.50mol氯化亚铁溶于70ml和0.52mol磷酸氢二钠溶于80ml水，并将三种水溶液充分混合，得到200ml混合水溶液，开启超声波搅拌，加入0.2g十二烷基苯磺酸钠和0.2g TX-100，然后缓慢滴加1mol/L碳酸钠水溶液调节pH至9，在有氮气气体保护的密封容器内反应1小时后，过滤，用去离子水洗涤所得滤饼，并将所得滤饼用离心机离心干燥，其中，离心机的转速为5000r/min，离心时间为200min，得到前驱体10g。将前驱体加入葡萄糖的水溶液中，所用葡萄糖水溶液的浓度为5％(以葡萄糖水溶液的重量为基础计)，其中，葡萄糖的重量为0.1g，在有氮气保护的微波炉中在800℃下煅烧5小时后，即得到磷酸铁锂正极材料8，粒径为3-10μm。

[0063] 实施例9

[0064] 将0.50mol的醋酸锂溶于50ml水、0.50mol氯化亚铁溶于70ml和0.52mol磷酸氢二钠溶于80ml水，并将三种水溶液充分混合，得到200ml混合水溶液，开启超声波搅拌，加入0.5g二辛基琥珀酸磺酸钠和0.5g TX-100，然后缓慢滴加1mol/L碳酸钠水溶液调节pH至9，在有氮气气体保护的密封容器内反应1小时后，过滤，用去离子水洗涤所得滤饼，并将所得滤饼用离心机离心干燥，其中，离心机的转速为5000r/min，离心时间为200min，得到前驱体10g。将前驱体加入葡萄糖的水溶液中，所用葡萄糖水溶液的浓度为5％(以葡萄糖水溶液的重量为基础计)，其中，葡萄糖的重量为0.1g，在有氮气保护的微波炉中在800℃下煅烧5小时后，即得到磷酸铁锂正极材料9，粒径为3-10μm。

[0065] 实施例10

[0066] 将0.50mol的醋酸锂溶于50ml水、0.50mol氯化亚铁溶于70ml和0.52mol磷酸氢二钠溶于80ml水，并将三种水溶液充分混合，得到200ml混合水溶液，开启超声波搅拌，加入0.6g十六烷基三甲基溴化铵和0.6g TX-100，然后缓慢滴加1mol/L碳酸钠水溶液调节pH至9，在有氮气气体保护的密封容器内反应1小时后，过滤，用去离子水洗涤所得滤饼，并将所得滤饼用离心机离心干燥，其中，离心机的转速为5000r/min，离心时间为200min，得到前驱体10g。将前驱体加入葡萄糖的水溶液中，所用葡萄糖水溶液的浓度为5％(以葡萄糖水溶液的重量为基础计)，其中，葡萄糖的重量为0.1g，在有氮气保护的微波炉中在800℃下煅烧5小时后，即得到磷酸铁锂正极材料10，粒径为3-10μm。

[0067] 实施例11

[0068] 将0.50mol的醋酸锂溶于50ml水、0.65mol氯化亚铁溶于70ml和0.52mol磷酸氢二钠溶于80ml水，并将三种水溶液充分混合，得到200ml混合水溶液，开启超声波搅拌，加入6g十六烷基三甲基溴化铵和6g TX-100，然后缓慢滴加1mol/L碳酸钠水溶液调节pH至9，在有氮气气体保护的密封容器内反应1小时后，过滤，用去离子水洗涤所得滤饼，并将所得滤饼用离心机离心干燥，其中，离心机的转速为5000r/min，离心时间为200min，得到前驱体10g。将前驱体加入葡萄糖的水溶液中，所用葡萄糖水溶液的浓度为5％(以葡萄糖水溶液的重量为基础计)，其中，葡萄糖的重量为0.1g，在有氮气保护的微波炉中在800℃下煅烧5小时后，即得到磷酸铁锂正极材料11，粒径为3-10μm。

[0069] 实验例1实施例1中磷酸铁锂正极材料1的性能测试实验

[0070] 称取0.80g实施例1的磷酸铁锂正极材料1的样品，加入0.15g碳黑、0.05g聚偏二氟乙烯和0.50g N-甲基吡咯烷酮，搅拌混合均匀，用涂布法制备电极，选取合适的正极片，以锂片作为对电极，泡沫镍网作负极集流体，用溶质为LiPF6的1.0mol/L的溶液为电解液，该电解液的溶剂为碳酸乙酯、碳酸二甲酯与碳酸二乙酯的混合溶剂(乙酯、碳酸二甲酯和碳酸二乙酯的体积比为1∶1∶1)，聚乙烯微孔膜为隔膜，组装成电池，其标称容量为140mAh。用恒电流充放电技术测定它的充放电比容量，测试条件如下：在25℃下，对电池在
2.5V-4.2V电压范围内进行恒电流，充电式采用0.1C的电流，放电采用0.2C和5C。测试结果如表1所示。

[0071] 对比例1

[0072] 用本发明方法制备对比磷酸铁锂正极材料，但不加入复配表面活性剂，用马弗炉煅烧代替微波烧结，具体为：

[0073] 将0.50mol的醋酸锂的水溶液、0.50mol氯化亚铁的水溶液和0.50mol磷酸的水溶液充分混合，得到200ml混合水溶液，开启机械搅拌，然后缓慢滴加1mol/L氢氧化钠水溶液调节pH至8，在有氮气保护的密封容器内反应20小时后，过滤，用去离子水洗涤所得滤饼，并将所得滤饼用离心机干燥，得到前驱体。将前驱体加入葡萄糖的水溶液中，所用葡萄糖水溶液的浓度为5％(以葡萄糖水溶液的重量为基础计)，其中，葡萄糖的重量是前驱体的10％，在有氩气保护的马弗炉中在750℃下煅烧20小时后，得到对比磷酸铁锂正极材料，如图2所示。所得对比磷酸铁锂正极材料的粒径为2μm左右，个体偏差比较大。

[0074] 采用实验例1的方法用对比例1中的对比磷酸铁锂正极材料进行性能测试实验，实验结果如表1所示。

[0075] 由图1和图2可以看出，采用本发明方法制备的磷酸铁锂正极材料的粒径较小而且均匀，基本都在500nm以下，而对比例1制备出的对比磷酸铁锂正极材料的粒径在2μm左右，而且个体偏差比较大。

[0076] 充放电实验结果表明，在相同的测试条件下，实施例1的5C容量为0.2C容量的79％，明显高于对比例1的65％，大倍率放电性能有明显的提升。

[0077] 表1

[0078]

[0079] 以上所述仅为本发明的较佳实施例，对本发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本发明的保护范围内。