一种用水热法合成碳包覆焦磷酸亚铁锂的方法

摘要

一种用水热法合成碳包覆焦磷酸亚铁锂的方法，包括以下步骤：（1）称取原料，将碳源溶解在蒸馏水或去离子水中，在50-90℃水浴加热、搅拌溶解；将锂源、铁源、磷源分别溶解在去离子水中，搅拌均匀后，将铁源、锂源依次加入到溶解有碳源的溶液中，然后加氨水调节混合溶液的pH至4-6，再加入磷源，将混合溶液在50-90℃水浴加热，搅拌1-2h；（2）将混合溶液在150-350℃、压力为1-10Mpa下反应3-10h，反应结束后冷至室温，固液分离，所得固体即为前驱体固相产物；（3）将所得前驱体固相产物干燥，然后烧结，即得。本发明反应温度较低，合成方法简单，所制备得到的正极材料碳包覆焦磷酸亚铁锂电化学性能优异。

权利要求

1.一种用水热法合成碳包覆焦磷酸亚铁锂的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）按锂源、铁源和磷源中锂元素、铁元素和磷元素的摩尔比为1.8～9: 1: 1.5~3.0称取原料，按碳源中的碳元素与焦磷酸亚铁锂的质量比为0.005～0.4:1称取碳源，将碳源溶解在蒸馏水或去离子水中，在50-90℃水浴加热、搅拌溶解；将锂源、铁源、磷源分别溶解在去离子水中，搅拌均匀后，将铁源、锂源依次加入到溶解有碳源的溶液中，控制碳源浓度-1为0.025-0.2mol·L ，然后加氨水调节混合溶液的pH至4-6，再加入磷源，控制铁源中铁离-1子的浓度为0.025-0.2 mol·L ，将混合溶液在50-90℃水浴加热，搅拌1-2h；

（2）将经步骤（1）处理的混合溶液在150-350℃、压力为1-10Mpa下反应3-10h，反应结束后冷至室温，固液分离，所得固体即为前驱体固相产物；

（3）将步骤（2）所得前驱体固相产物在80-120℃真空干燥箱内烘烤6-12h，然后在保护性气氛下，在400-700℃温度下烧结2-15h，即得碳包覆焦磷酸亚铁锂正极材料。

2.根据权利要求1所述的用水热法合成碳包覆焦磷酸亚铁锂的方法，其特征在于，步骤（1）中，所述锂源为乙酸锂、氢氧化锂、柠檬酸锂、硝酸锂、磷酸二氢锂、碳酸锂、草酸锂中的至少一种；所述铁源为硝酸铁、氯化铁、氯化亚铁、草酸亚铁、硫酸亚铁、硫酸铁中的至少一种；所述磷源为磷酸二氢铵、磷酸氢二铵、磷酸、焦磷酸、磷酸二氢锂中的至少一种；所述碳源为柠檬酸、抗坏血酸、蔗糖、聚乙烯醇、聚乙二醇、葡萄糖中的至少一种。

3.根据权利要求1或2所述的用水热法合成碳包覆焦磷酸亚铁锂的方法，其特征在于，步骤（1）中，所述锂源、铁源和磷源中锂元素、铁元素和磷元素的摩尔比为2～7.5:1:

1.8~2.5。

4.根据权利要求3所述的用水热法合成碳包覆焦磷酸亚铁锂的方法，其特征在于，所述锂源、铁源和磷源中锂元素、铁元素和磷元素的摩尔比2.2～6:1:2～2.2。

5.根据权利要求1或2所述的用水热法合成碳包覆焦磷酸亚铁锂的方法，其特征在于，步骤（1）中，所述碳源中的碳元素与焦磷酸亚铁锂的质量比为0.01～0.2:1。

6.根据权利要求5所述的用水热法合成碳包覆焦磷酸亚铁锂的方法，其特征在于，所述碳源中的碳元素与焦磷酸亚铁锂的质量比为0.03～0.1:1。

7.根据权利要求1或2所述的用水热法合成碳包覆焦磷酸亚铁锂的方法，其特征在于，步骤（1）中，磷源为磷酸时，浓度为1-3mol/L。

8.根据权利要求1或2所述的用水热法合成碳包覆焦磷酸亚铁锂的方法，其特征在于，步骤（1）中，铁源为三价铁源。

9.根据权利要求1或2所述的用水热法合成碳包覆焦磷酸亚铁锂的方法，其特征在于，步骤（3）中，所述保护性气氛为还原性气氛或惰性气氛。

10.根据权利要求9所述的用水热法合成碳包覆焦磷酸亚铁锂的方法，其特征在于，所述保护性气氛为氢气、氮气、氩气中的至少一种。

说明书

一种用水热法合成碳包覆焦磷酸亚铁锂的方法

技术领域

[0001] 本发明属于新能源材料领域，涉及一种锂离子电池正极活性材料焦磷酸亚铁锂的合成方法，具体涉及一种用水热法合成碳包覆焦磷酸亚铁锂的方法。

背景技术

[0002] 自1990年提出至今，锂离子电池的商业化取得了巨大的成功，取代传统铅蓄、镍氢、镍镉电池，在便携式电子产品领域占据主导地位。随着人们需求的不断增加，锂离子电池被期望在大规模储能、电动汽车等领域发挥更大的作用。

[0003] 层状LiCoO2、LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2材料在便携式储能装置中得到广泛应用，然而在用作大型储能、动力电池时，高成本、较差的安全性能制约了其大规模的应用。LiFePO4一度被认为是解决上述问题的最佳选择，橄榄石形状的LiFePO4拥有170mAh/g的理论容量，3.4V+的对Li/Li电位，同时价格低廉，循环性能好，易于合成。但实际上，以LiFePO4单体电池组装成的大型动力电池循环性能远不如预期，同时其较差的导电性能限制了电池的大倍率充+
放电。目前，一种新的正极材料Li2FeP2O7被提出，其拥有3.5V的对Li/Li 电位，单电子理论容量为110mAh/g。

[0004] 固相法是目前制备Li2FeP2O7的常用方法，但固体原料难以达到微观混合，尽管常采用反复球磨和煅烧，但化学反应不均匀，颗粒生长与团聚难以控制，颗粒不均匀，晶型无规则，反应温度高，合成周期长(一般需要在600-650℃条件下煅烧12h以上)，批次稳定性差，放电比容量一般在80-100mAh/g的范围内波动。

发明内容

[0005] 本发明要解决的技术问题是，克服现有合成方法中正极材料焦磷酸亚铁锂颗粒不均匀、晶型无规则、反应温度高、电化性能不佳等缺点，提供一种反应温度较低、合成方法简单的用水热法合成碳包覆焦磷酸亚铁锂的方法，所制备得到的正极材料碳包覆焦磷酸亚铁锂电化学性能优异。

[0006] 所述焦磷酸亚铁锂正极材料的基体为纳米焦磷酸亚铁锂，基体外包覆碳材料。

[0007] 本发明解决其技术问题采用的技术方案是，一种用水热法合成碳包覆焦磷酸亚铁锂的方法，包括以下步骤：

[0008] （1）按锂源、铁源和磷源中锂元素、铁元素和磷元素的摩尔比为1.8～9: 1:1.5~3.0称取原料，按碳源中的碳元素与焦磷酸亚铁锂的质量比为0.005～0.4:1称取碳源，将碳源溶解在蒸馏水或去离子水（优选去离子水）中，在50-90℃水浴加热、搅拌溶解；将锂源、铁源、磷源分别溶解在去离子水中，搅拌均匀后，将铁源、锂源依次加入到溶解有碳源-1 -1
的溶液中，控制碳源浓度为0.025-0.2mol·L ，铁源中铁离子的浓度为0.025-0.2mol·L ，然后加氨水调节混合溶液的pH至4-6，再加入磷源，将混合溶液在50-90℃水浴加热，搅拌
1-2h；

[0009] （2）将经步骤（1）处理的混合溶液在150-350℃（优选180-220℃）、压力为1-10Mpa下反应3-10h（优选4-8h），反应结束后冷至室温，固液分离，所得固体即为前驱体固相产物；

[0010] （3）将步骤（2）所得前驱体固相产物在80-120℃真空干燥箱内烘烤6-12h，然后在保护性气氛下，在400-700℃（优选450－550℃）温度下烧结2-15h（优选4-10小时），即得碳包覆焦磷酸亚铁锂正极材料。

[0011] 进一步，步骤（1）中，所述锂源为乙酸锂、氢氧化锂、柠檬酸锂、硝酸锂、磷酸二氢锂、碳酸锂、草酸锂中的至少一种；所述组合典型但非限制性的例子有：磷酸二氢锂和氢氧化锂的组合，碳酸锂和硝酸锂的组合，醋酸锂和柠檬酸锂的组合，氢氧化锂、磷酸二氢锂和柠檬酸锂的组合，特别优选为氢氧化锂、碳酸锂、硝酸锂中的至少一种。

[0012] 进一步，步骤（1）中，所述铁源为硝酸铁、氯化铁、氯化亚铁、草酸亚铁、硫酸亚铁、硫酸铁中的至少一种；所述组合典型但非限制性的例子有：硫酸亚铁和草酸亚铁的组合，硫酸铁和硝酸铁的组合，氯化铁、硫酸铁和硝酸铁的组合，氯化亚铁、草酸亚铁和硫酸亚铁的组合，硝酸铁、草酸亚铁和硫酸铁的组合；特别优选所述铁源为硝酸铁、氯化亚铁、硫酸铁中的至少一种。

[0013] 进一步，步骤（1）中，所述磷源为磷酸二氢铵、磷酸氢二铵、磷酸、焦磷酸、磷酸二氢锂中的至少一种；所述组合典型但非限制性的例子有：磷酸二氢锂和磷酸氢二铵的组合，焦磷酸和磷酸的组合，磷酸二氢铵、磷酸二氢锂和磷酸的组合，磷酸氢二铵、磷酸二氢铵、磷酸和焦磷酸的组合；特别优选为磷酸氢二铵、磷酸二氢铵、焦磷酸中的至少一种。

[0014] 进一步，步骤（1）中，所述碳源为柠檬酸、抗坏血酸、蔗糖、聚乙烯醇、聚乙二醇、葡萄糖中的至少一种；特别优选为葡萄糖、抗坏血酸、柠檬酸中的至少一种。

[0015] 进一步，步骤（1）中，所述锂源、铁源和磷源中锂元素、铁元素和磷元素的摩尔比优选2～7.5:1: 1.8~2.5，更优选2.2～6:1:2～2.2。

[0016] 进一步，步骤（1）中，所述碳源中的碳元素与焦磷酸亚铁锂的质量比优选为0.01～0.2:1，更优选0.03～0.1:1。

[0017] 进一步，步骤（1）中，考虑磷源与锂盐等配合使用，考虑pH的合适范围，使用磷酸更方便，配制的磷酸溶液浓度依据配制溶解性好的溶液以及操作过程中酸碱中和的方便进行选择，优选浓度为1-3mol/L。

[0018] 进一步，步骤（1）中，考虑铁源与有机碳源的配合使用，考虑成本因素，使用三价铁源更经济。

[0019] 进一步，步骤（2）中，反应优选在不锈钢反应釜中进行。所述反应釜可采用独立式单体反应釜和一体式控温搅拌反应釜。其中独立式单体反应釜放在恒温真空干燥箱内，以维持反应在180-220℃进行。优选一体式反应釜，可实现温度的精确控制，同时反应过程中不断搅拌可提高溶质和产物分散均匀性，有利于得到粒径均匀的超细粉末。

[0020] 步骤（2）中，固液分离收集产物的方法为过滤法、喷雾干燥法、离心法。其中喷雾干燥法可直接得到干燥的球形产物，粒径均匀，分散性好，可直接烧结。其中过滤法最简单，抽滤后可实现产物和溶液的分离，放置在80-120℃真空干燥箱内，烘烤6-12h，得到干燥产物。离心法使用行星式离心机，高速转动实现产物和溶液的分离，同样需要放置在80-120℃真空干燥箱内烘烤6-12h，得到干燥产物。优选地，一般采用过滤法收集产物。

[0021] 进一步，步骤（3）中，所述保护性气氛为还原性气氛或惰性气氛，优选氢气、氮气、氩气中的至少一种，特别优选为氩气和氢气的混合气。

[0022] 本发明采用水热法，通过高温高压（180-220℃，1-10Mpa）在水溶液或水蒸气等流体中进行化学反应制备出粉体材料的一种方法。水热法所得物料具有物相均一、粉体粒径小等优点，水热法合成的前驱体煅烧温度更低，煅烧可以得到纳米级Li2FeP2O7。

[0023] 与现有技术相比，本发明的优点是：

[0024] （1）使用廉价的三价铁作为反应物，减少了成本；使用还原性的有机碳源，在还原三价铁的同时可作为包覆碳的材料，直接烧结前驱体就同时完成了焦磷酸亚铁锂合成和包覆碳，节省了后序专门碳包覆的过程。

[0025] （2）各原料分别溶解后，按照严格的顺序缓慢混合，调节pH至4-6时，三价铁被还原成二价铁，之后边搅拌边缓慢加入具有络合作用的磷酸根。整个过程中溶液只有颜色的变化，没有呈现出胶体、浊液现象，避免了在配液过程中生成FePO4、Fe(OH)3、Fe(OH)2等不溶物。合理的pH调节和原料加入顺序保证了混合的均匀性。

[0026] （3）本方法得到的前驱体粉末细、活性高，与现有方法相比，可在较低温度（400-600℃）、较短时间（4-10h）烧结得到焦磷酸亚铁锂。合成周期短、反应温度低，限制了晶体的长大，可以得到粒径更小的产品。

[0027] （4）原料在液相中可以达到分子级混合，易生成均一分散的前驱体颗粒，烧结后得到的焦磷酸亚铁锂材料粒径均匀，可达纳米级，有利于提高其倍率性能。

[0028] （5）本方法得到的焦磷酸亚铁锂正极材料具有优异的电化学性能，在0.1C放电倍率下，放电比容量在100mAh/g以上，接近理论容量110mAh/g，放电平台稳定在3.5V，循环30次后无明显衰减。

附图说明

[0029] 图1是实施例1制备的焦磷酸亚铁锂的X射线衍射（XRD）图；

[0030] 图2是实施例1制备的焦磷酸亚铁锂的扫描电子显微镜（SEM）图；

[0031] 图3是实施例1制备的焦磷酸亚铁锂的充放电曲线图；

[0032] 图4是实施例1制备的焦磷酸亚铁锂的放电容量循环图。

具体实施方式

[0033] 下面通过具体实施例对本发明制备碳包覆焦磷酸亚铁锂的方法作进一步说明。所述实施例仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。

[0034] 实施例1

[0035] 本实施例包括以下步骤：

[0036] （1）本实施例设计生成0.01mol目标产物Li2FeP2O7，配制溶液100ml；称量0.01mol柠檬酸，加入有40ml去离子水的烧杯中，将烧杯放入50℃恒温水浴锅中，磁力搅拌；分别称取0.005mol的硫酸铁（Fe2(SO4)3）和0.04mol的氢氧化锂，量取0.02mol 正磷酸，分别加入3个装有20ml去离子水的小烧杯中，分别搅拌至其全部溶解，将装有铁源和锂源的溶液依次加入到溶解有碳源的溶液中，然后加氨水调节混合溶液的pH至6，再将装有磷源的溶液-1
加入混合溶液中，则铁源中铁离子浓度为0.1 mol·L ，将混合溶液在50℃水浴锅中磁力搅拌1h；

[0037] （2）将经步骤（1）处理的混合溶液倒入不锈钢反应釜中，反应釜容积为150ml，所述混合液在反应釜中的填充量为67%，将不锈钢反应釜放入200℃恒温干燥箱内进行反应，其中压力为2Mpa，恒温6h，反应结束后冷却至室温，取出反应釜；用漏斗将反应釜内的溶液和粉末状产物分离，固液分离得到前驱体固相产物；

[0038] （3）将所得前驱体固相产物放置在80℃恒温干燥箱内8h，得到干燥的灰绿色粉末状产物；然后将灰绿色粉末状产物转移至坩埚内，在氩氢混合气（5% H2，95% Ar，混合气体百分比为体积比，以下同）的保护下，升温至550℃，烧结8小时，得到碳包覆焦磷酸亚铁锂正极材料，呈现黑色粉末状。

[0039] 本实施例所得碳包覆焦磷酸亚铁锂正极材料电化学性能测试：

[0040] 按质量比8:1:1称取活性物质（焦磷酸亚铁锂/碳的复合材料0.2g）、导电剂（乙炔黑0.025g）、粘结剂PVDF（聚偏二氟乙烯0.025g）。滴加NMP（N-甲基吡咯烷酮）作为分散剂，将浆料涂覆在铝箔表面，在120℃真空干燥箱中烘干4h。然后在氩气保护手套箱内，组装成半电池，进行电化学性能测试。

[0041] 合成的焦磷酸亚铁锂的XRD图谱（如图1），表明获得了焦磷酸亚铁锂结构的样品，从SEM图（如图2）可见合成的焦磷酸亚铁锂粒径为400-600nm，粒径分布均匀，分散性良好。所装配电池在0.05C下首次充电比容量为105.2mAh/g，放电比容量为101.6mAh/g；30次循环后容量保持在93.5mAh/g。

[0042] 实施例2

[0043] 本实施例包括以下步骤：

[0044] （1）本实施例设计生成0.1mol目标产物Li2FeP2O7，配制溶液1000ml；称量0. 1mol抗坏血酸，加入有400ml去离子水的烧杯中，将烧杯放入60℃恒温水浴锅中，用搅拌机进行均匀搅拌；分别称取0.1mol的硝酸铁和0.3mol的碳酸锂，量取0. 2mol 磷酸二氢铵，分别加入3个装有200ml去离子水的小烧杯中，分别搅拌至其全部溶解；将装有铁源和锂源的溶液依次加入到溶解有碳源的溶液中，然后加氨水调节混合溶液的pH至5，再将装有磷源的-1溶液加入混合溶液中，则铁源中铁离子浓度为0.1 mol·L ，将混合溶液在80℃水浴锅中磁力搅拌1h；

[0045] （2）将混合溶液倒入一体式控温搅拌反应釜中，反应釜容积为1500ml，所述混合液在反应釜中的填充量为60%，将反应釜的温度设置为200℃，压强为8Mpa，恒温5h，反应结束后冷却至室温，用漏斗将反应釜内的溶液和粉末状产物分离，固液分离得到前驱体固相产物；

[0046] （3）将得到的前驱体固相产物放置在80℃恒温干燥箱内8h，得到干燥的灰绿色粉末状产物；然后将物料转移至坩埚内，在高纯氩气（99.95%Ar）的保护下，升温至600℃，烧结10小时，得到碳包覆的焦磷酸亚铁锂，呈现黑色粉末状。

[0047] 本实施例所得材料的电池装配和测试方法与实施例1相同，得到的焦磷酸亚铁锂材料在0.05C下首次充电比容量为105.8mAh/g，放电比容量为102.2 mAh/g；30次循环后容量保持在93.1mAh/g。

[0048] 实施例3

[0049] 本实施例包括以下步骤：

[0050] （1）本实施例设计生成0. 05mol目标产物Li2FeP2O7，配制溶液1000ml；称量0.06mol聚乙二醇，加入有550ml去离子水的烧杯中，将烧杯放入60℃恒温水浴锅中，用搅拌机进行均匀搅拌；分别称取0.05mol的氯化亚铁和0.25mol的乙酸锂，量取0. 11mol 磷酸二氢铵，分别加入3个装有150ml去离子水的小烧杯中，分别搅拌至其全部溶解；将装有铁源和锂源的溶液依次加入到溶解有碳源的溶液中，然后加氨水调节混合溶液的pH至4，再-1
将装有磷源的溶液加入混合溶液中，则铁源中铁离子浓度为0.05 mol·L ，将混合溶液在
80℃水浴锅中磁力搅拌2h；

[0051] （2）将混合溶液倒入一体式控温搅拌反应釜中，反应釜容积为1500ml，所述混合液在反应釜中的填充量为67%，将反应釜的温度设置为180℃，压强为10Mpa，恒温7h，反应结束后冷却至室温，采用行星式离心机对取出来的产物和溶液进行分离，固液分离得到前驱体固相产物；

[0052] （3）将得到的前驱体固相产物放置在100℃恒温干燥箱内10h，得到干燥的灰绿色粉末状产物；然后将物料转移至坩埚内，在高纯氢气（99.9%H2）的保护下，升温至450℃，烧结5小时，得到碳包覆的焦磷酸亚铁锂，呈现黑色粉末状。

[0053] 本实施例所得材料的电池装配和测试方法与实施例1相同，得到的焦磷酸亚铁锂材料在0.05C下首次充电比容量为106.2mAh/g，放电比容量为100.8 mAh/g；30次循环后容量保持在92.2mAh/g。

[0054] 实施例4

[0055] 本实施例包括以下步骤：

[0056] （1）本实施例设计生成0. 06mol目标产物Li2FeP2O7，配制溶液3000ml；称量0.1mol聚乙烯醇，加入有2100ml去离子水的烧杯中，将烧杯放入55℃恒温水浴锅中，用搅拌机进行均匀搅拌；分别称取0.06mol的氯化亚铁和0.3mol的氢氧化锂，量取0. 12mol 磷酸二氢铵，分别加入3个装有300ml去离子水的烧杯中，分别搅拌至其全部溶解；将装有铁源和锂源的溶液依次加入到溶解有碳源的溶液中，然后加氨水调节混合溶液的pH至6，再-1
将装有磷源的溶液加入混合溶液中，则铁源中铁离子浓度为0.02 mol·L ，将混合溶液在
75℃水浴锅中磁力搅拌1.5h；

[0057] （2）将混合溶液倒入一体式控温搅拌反应釜中，反应釜容积为5000ml，所述混合液在反应釜中的填充量为60%，将反应釜的温度设置为190℃，压强为9Mpa，恒温5h，反应结束后冷却至室温，用漏斗将反应釜内的溶液和粉末状产物分离，固液分离得到前驱体固相产物；

[0058] （3）将得到的前驱体固相产物放置在95℃恒温干燥箱内12h，得到干燥的灰绿色粉末状产物；然后将物料转移至坩埚内，在高纯氮气（99.9%N2）的保护下，升温至520℃，烧结6小时，得到碳包覆的焦磷酸亚铁锂，呈现黑色粉末状。

[0059] 本实施例所得材料的电池装配和测试方法与实施例1相同，得到的焦磷酸亚铁锂材料在0.05C下首次充电比容量为107.6mAh/g，放电比容量为101.8 mAh/g；30次循环后容量保持在93.9mAh/g。

[0060] 实施例5

[0061] 本实施例包括以下步骤：

[0062] （1）本实施例设计生成0.5mol目标产物Li2FeP2O7，配制溶液2500ml；称量1mol柠檬酸，加入有1600ml去离子水的烧杯中，将烧杯放入80℃恒温水浴锅中，用搅拌机进行均匀搅拌；分别称取0. 5mol的硝酸铁和3mol的氢氧化锂，量取1mol 正磷酸，分别加入3个装有300ml去离子水的烧杯中，分别搅拌至其全部溶解；将装有铁源和锂源的溶液依次加入到溶解有碳源的溶液中，然后加氨水调节混合溶液的pH至5，再将装有磷源的溶液加入-1混合溶液中，则铁源中铁离子浓度为0.2 mol·L ，将混合溶液在60℃水浴锅中磁力搅拌
1h；

[0063] （2）将混合溶液倒入一体式控温搅拌反应釜中，反应釜容积为5000ml，所述混合液在反应釜中的填充量为50%，将反应釜的温度设置为200℃，压强为6Mpa，恒温6h，反应结束后冷却至室温，用漏斗将反应釜内的溶液和粉末状产物分离，固液分离得到前驱体固相产物；

[0064] （3）将所得前驱体固相产物放置在100℃恒温干燥箱内8h，得到干燥的灰绿色粉末状产物；然后将灰绿色粉末状产物转移至坩埚内，在氩氢混合气（5%H2，95%Ar）的保护下，升温至500℃，烧结8小时，得到碳包覆焦磷酸亚铁锂正极材料，呈现黑色粉末状。

[0065] 本实施例所得材料的电池装配和测试方法与实施例1相同，得到的焦磷酸亚铁锂材料在0.05C下首次充电比容量为106.3mAh/g，放电比容量为101.1 mAh/g；30次循环后容量保持在90.6mAh/g。

[0066] 对照例1

[0067] 本对照例设计生成0. 1mol目标产物Li2FeP2O7，采用传统固相合成法，按Li：P：Fe化学计量比为2:2:1准确称取0. 2mol 氢氧化锂、0. 2mol 磷酸氢二铵和0.1mol 草酸亚铁，按目标产物质量的20%加入葡萄糖作为碳源。将各原料放入球磨罐中，控制球料比为
10:1，以酒精为分散剂，酒精的加入量控制在刚好淹没前驱物，以300r/min的转速在行星球磨机上运转6h。然后将磨好的物料放在干燥箱中以80℃的温度烘干，收集后放入管式炉中在氩氢混合气（5%H2，95%Ar）的保护下高温烧结。高温固相处理分为两段烧结，首先升到
300℃预烧结10h，然后再升到650℃恒温16h，样品随炉体自然冷却后取出，得到 Li2FeP2O7材料。

[0068] 本对照例所得碳包覆焦磷酸亚铁锂正极材料电化学性能测试：

[0069] 按质量比8:1:1称取活性物质（焦磷酸亚铁锂/C复合材料0.2g）、导电剂（乙炔黑0.025g）、粘结剂PVDF（聚偏二氟乙烯0.025g）。滴加NMP（N-甲基吡咯烷酮）作为分散剂，将浆料涂覆在铝箔表面，在120℃真空干燥箱中烘干4h。然后在氩气保护手套箱内，组装成半电池，进行电化学性能测试。

[0070] 合成的焦磷酸亚铁锂粒径为1μm -5μm，粒径分布不均匀，分散性差。所装配电池在0.05C下首次充电比容量为89.2mAh/g，放电比容量为85.1mAh/g；30次循环后容量仅为68.4mAh/g。