CN102623705A - 一种锂离子电池正极材料LiFePO4/C及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种锂离子电池正极材料LiFePO₄/C的制备方法，包括以下步骤：将锂源、三价铁盐、磷酸盐和柠檬酸溶于水中，混合均匀得到混合液；将混合液在160～200℃保温6～12h，冷却后得到前驱体产物；向前驱体产物中加入葡萄糖，搅拌3～10h，搅拌后过滤、干燥，再在氮气和氩气保护下600～700℃煅烧8～12h，冷却后得到锂离子电池正极材料LiFePO₄/C。本发明还公开了一种锂离子电池正极材料LiFePO₄/C，由微球组成，该微球的直径为1μm～3μm，该微球呈介孔状，该材料具有高振实密度和高比容量，且制备方法具有所需原料成本较低、制备简单、过程易控制、能耗低等优点，适合于大规模生产。

Description

一种锂离子电池正极材料LiFePO4/C及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及锂离子电池正极材料LiFePO₄/C及其制备领域，具体涉及一种采用水热法制备介孔微球状锂离子电池正极材料LiFePO₄/C的方法及其制备的锂离子电池正极材料LiFePO₄/C和应用。

背景技术

目前锂离子电池正极材料LiFePO₄/C的电化学性能已得到很大的改善，低倍率下的比容量几乎达到了理论容量，其高倍率充放电性能也有了很大的改善。但是锂离子电池正极材料LiFePO₄/C仍面临着一个技术问题，那就是其实际振实密度很低：LiFePO₄的理论振实密度是3.6g/cm³，然而目前大多数锂离子电池正极材料LiFePO₄/C的实际振实密度只有1～1.4g/cm³。

碳包覆和颗粒尺寸纳米化可以改善锂离子电池正极材料LiFePO₄/C的高倍率性能，但是这种性能的改善是以牺牲电池的能量密度为代价的。在相同比容量前提下，提高材料的实际振实密度可以提高电池的能量密度。通常，锂离子电池正极材料LiFePO₄/C的颗粒尺寸越小，碳含量越多，其实际振实密度越低，拥有纳米尺寸颗粒和碳包覆不规则的锂离子电池正极材料LiFePO₄/C的实际振实密度一般都不高于1.0g/cm³。虽然通过机械糅合可以提高锂离子电池正极材料LiFePO₄/C的实际振实密度，但颗粒整形工艺过程复杂。由于具有微小粒径的球形颗粒容易低紧密堆积，因此，由微球颗粒构成的锂离子电池正极材料LiFePO₄/C比形状不规则的纳米颗粒具有更高的实际振实密度。

Xie等(H.M.Xie，R.S.Wang，R.J.Yang，L.Zhang.OptimizedLiFePO₄-polyacene cathode material for lithium-ion batteries.AdvancedMaterials，2006，18：2609-2613.)公开了用控制结晶的方法合成碳包覆的LiFePO₄/C固体微球，这些微球的实际振实密度高达1.6g/cm³，且其在5C倍率时的放电比容量是97mAh/g。但相比纳米尺寸的颗粒，这种大颗粒固体微球有很长的电子和离子传输路径，电解液很难渗透到大颗粒固体微球的内部而导电碳膜只能包覆在LiFePO₄/C固体微球的表面上，限制了LiFePO₄/C固体微球电化学性能的进一步改善。

公开号为CN 101299458A的中国专利申请公开了一种提高锂离子电池正极材料LiFePO₄/C振实密度的方法，将FePO₄·xH₂O与LiOH·H₂O、Li₂CO₃或CH₃COOLi·2H₂O和聚乙二醇混合均匀，添加助剂，加入水调成流***，然后再在惰性气氛下焙烧得到锂离子电池正极材料LiFePO₄/C。虽然该技术方案可将锂离子电池正极材料LiFePO₄/C的实际振实密度从0.77～0.79g/cm³提高到1.0～1.05g/cm³，并且具有较好的高倍率充放电性能，但是该锂离子电池正极材料LiFePO₄/C的实际振实密度需要进一步提高。

水热法是一个合成细小LiFePO₄/C颗粒的有效的方法。低温水热法有助于试验的控制，但却会导致LiFePO₄/C的结晶度很差从而影响其电化学性能。

公开号为CN 101777637A的中国专利申请公开了一种绿色LiFePO₄/C纳米复合正极材料的制备方法，按一定摩尔比称取一定量柠檬酸铁、锂源化合物、磷源化合物，并在一定温度下溶于去离子水配成一定浓度的混合液，然后采用一定的干燥方式进行干燥，研磨后即得到前驱体粉体，将前驱体粉体放入烧结炉中，在惰性气氛中进行烧结，然后自然冷却至室温，即制得LiFePO₄/C纳米复合正极材料。虽然该技术方案在30℃～80℃得到混合液，并进行干燥后得到前驱体粉体，与水热法相似，从电子显微镜扫描图可以看出，其制备的粒径在50nm左右，但是其纳米颗粒形状不规则，绿色LiFePO₄/C纳米复合正极材料的实际振实密度仍然较低。

发明内容

本发明提供了一种锂离子电池正极材料LiFePO₄/C的制备方法，以廉价的三价铁盐为铁源，采用简单易控制的水热法制备具有高振实密度的介孔微球状锂离子电池正极材料LiFePO₄/C。

一种锂离子电池正极材料LiFePO₄/C的制备方法，包括以下步骤：

1)将锂源、三价铁盐、磷酸盐和柠檬酸分别或一起溶于水中，混合均匀得到混合液；

2)将步骤1)中的混合液在160℃～200℃中封闭保温6h～12h，冷却后得到前驱体产物；

3)向步骤2)中的前驱体产物中加入占前驱体产物总重量3％～10％的葡萄糖，搅拌3h～10h，搅拌后过滤、干燥，再在氮气和氩气保护下600℃～700℃煅烧8h～12h，冷却后得到锂离子电池正极材料LiFePO₄/C。

本发明通过在160℃～200℃中封闭保温6h～12h以及加入葡萄糖碳源后在600℃～700℃煅烧8h～12h后，得到性能优异的锂离子电池正极材料LiFePO₄/C。

为了得到更好的发明效果，以下作为本发明的优选：

所述的锂源是乙酸锂或者氢氧化锂，采用乙酸锂、氢氧化锂作为锂源，由于这两种锂源易溶于水且呈碱性，可调节溶液的酸碱性并且经过煅烧后不会留下杂质离子。

三价铁盐相对于二价铁盐来说，更廉价，并且，二价铁盐极易被氧化，进一步优选，所述的三价铁盐为Fe(NO₃)₃·9H₂O，该三价铁盐中的硝酸根离子与磷酸盐中的铵根离子形成硝酸铵煅烧后可分解，从而不会留有杂质。

所述的磷酸盐为(NH₄)H₂PO₄或(NH₄)₂HPO₄，相比磷酸，这两种磷酸盐为固体，一方面使用时称取的量容易控制，且磷酸盐中的铵根离子可以和三价铁盐中的硝酸根离子结合成硝酸铵，有助于分解。

所述的混合液中锂源、三价铁盐、磷酸盐、柠檬酸的摩尔比为1～1.1∶1∶1∶1～1.2，所述的混合液中锂源、三价铁盐、磷酸盐、柠檬酸的浓度均为0.3mol/L～0.5mol/L。对原料量的控制和原料浓度的控制有利于锂离子电池正极材料LiFePO₄/C中锂、铁和磷酸的量保持在非常合适的范围，有利于得到性能优异的锂离子电池正极材料LiFePO₄/C。

所述的氮气和氩气的摩尔比为3∶7～27，所述的氮气和氩气的总气压为5MPa～7MPa。本发明采用氮气和氩气两种气体，一方面氮气的价格相对于氩气来说较低，比单纯使用氩气成本更低，另一方面，氮气和氩气的比例以及总气压限定在优选范围，提供了一个稳定的煅烧环境，在煅烧过程中除去制备过程中生成的不稳定杂质如硝酸铵的同时，避免其他杂质的引入。

本发明还提供了一种所述的制备方法制备的锂离子电池正极材料LiFePO₄/C，具有介孔微球状结构并具有高振实密度。

所述的锂离子电池正极材料LiFePO₄/C由微球组成，该微球的直径为1μm～3μm，该微球呈介孔状。该介孔状微球锂离子电池正极材料LiFePO₄/C是一次纳米颗粒紧密团聚成介孔状微球，这种介孔状微球可以形成三维电子通道和离子通道，是锂离子电池正极材料LiFePO₄/C拥有高振实密度和高比容量的理想结构。

所述的锂离子电池正极材料LiFePO₄/C在制备锂离子电池正电极和锂离子电池中的应用。

一种锂离子电池正电极，由以下重量百分比的原料制成：

所述的锂离子电池正极材料LiFePO₄/C    16％～20％；

导电碳黑    0.8％～1.2％；

聚偏二氟乙烯    0.6％～1％；

1-甲基-2-吡咯烷酮    78％～82％。

其中，聚偏二氟乙烯可以采用市售的通用牌号。

所述的锂离子电池正电极的制备方法，包括以下步骤：

将锂离子电池正极材料LiFePO₄/C、导电碳黑和聚偏二氟乙烯混合，再加入1-甲基-2-吡咯烷酮真空搅拌制成均匀的浆料，然后将均匀的浆料用涂布工艺涂覆在铝箔上，烘干后经压实、分切制成正电极。将制备的正电极用在锂离子电池中，该锂离子电池具有较高的比容量。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

本发明锂离子电池正极材料LiFePO₄/C的制备方法中，以廉价的三价铁盐作为铁源，采用简单易控制的水热法制备出锂离子电池正极材料LiFePO₄/C，在水热反应的开始阶段，由于混合液中前驱体溶解度减小而有纳米尺寸的前驱体颗粒沉积下来，这些分散的纳米颗粒(即一次纳米颗粒，粒径约为100nm)表面不稳定，为减小界面张力，它们团聚成致密的微球(二次微球)，在160℃～200℃高温下随着时间的延长，压强增大，这些团聚的二次微球会经历一段溶解-沉积的过程，在这一过程中，团聚成的致密的微球被侵蚀成介孔结构，这些介孔状微球前驱体经烧结后形成单相的锂离子电池正极材料LiFePO₄/C。这些等级结构的介孔状微球可以紧密地堆积一起，使锂离子电池正极材料LiFePO₄/C具有高达1.5g/cm³的振实密度。

本发明制备的锂离子电池正极材料LiFePO₄/C由微球组成，该微球的直径为1μm～3μm，具有高振实密度，该微球呈介孔状，微球上的介孔结构有助于电解液渗透入微球内部，使电解液与活性物质充分接触。同时，一次纳米颗粒较大的比表面积和较短的电子和离子的传导路径，从而可以提高其电化学性能。因此，本发明制备的锂离子电池正极材料LiFePO₄/C同时具备高振实密度，该材料制备的锂离子电池具有高比容量，该材料具有优异的电化学性能，具有广阔的应用前景。

本发明锂离子电池正极材料LiFePO₄/C制备的锂离子电池在室温25℃下20C倍率放电比容量为102mAh/g，可以满足动力型锂离子电池的要求，且本发明制备方法具有所需原料成本较低、制备方法简单、过程易控制、能耗低等优点，适合于大规模生产。

附图说明

图1是实施例1制备的锂离子电池正极材料LiFePO₄/C的X射线衍射图；

图2是实施例1制备的锂离子电池正极材料LiFePO₄/C的(100K倍)扫描电镜照片；

图3是实施例1制备的锂离子电池正极材料LiFePO₄/C的(20K倍)扫描电镜照片；

图4是实施例1制备的锂离子电池在不同倍率下循环使用后测试连续10次充放循环的比容量曲线。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做详细的说明，以下实施例不对本发明产生限制。

实施例1

1)将LiOH·H₂O、Fe(NO₃)₃·9H₂O、NH₄H₂PO₄和柠檬酸(citric acid)按摩尔比1∶1∶1∶1称取原料，分别将其溶于去离子水中，分别得到锂源水溶液、三价铁盐水溶液、磷酸盐水溶液、柠檬酸水溶液，其中，锂源水溶液中氢氧化锂的浓度为0.3mol/L，三价铁盐水溶液中硝酸铁的浓度为0.3mol/L，磷酸盐水溶液中磷酸二氢铵的浓度为0.3mol/L，柠檬酸水溶液中柠檬酸的浓度为0.3mol/L，再将锂源水溶液、三价铁盐水溶液、磷酸盐水溶液、柠檬酸水溶液等体积混合均匀得到混合液；

2)将步骤1)中的混合液倒入高压反应釜中，再将高压反应釜放入烘箱中，在180℃中封闭保温10h，然后将高压反应釜置于冷却水中，冷却后得到前驱体产物；

3)向步骤2)中的前驱体产物加入相对于前驱体产物总重量的5％的葡萄糖(作为碳源)，搅拌5h，搅拌后离心过滤、烘干，再在氮气和氩气保护下650℃煅烧10h，其中，氮气与氩气的摩尔比为1∶9，氮气和氩气总气压为6MPa，冷却后得到锂离子电池正极材料LiFePO₄/C。

本实施例得到的锂离子电池正极材料LiFePO₄/C的X射线衍射图如图1所示，为纯LiFePO₄相，碳呈非晶结构。本实施例得到的锂离子电池正极材料LiFePO₄/C的扫描电镜照片如图2、3所示；如图2、3所示，该锂离子电池正极材料LiFePO₄/C由微球组成，该微球的直径为1μm～3μm，该微球呈介孔状，一次纳米颗粒的粒径约为100nm。测得该锂离子电池正极材料LiFePO₄/C中的残余碳重量百分含量为2.65％，其实际振实密度为1.51g/cm³。

将本实施例得到的锂离子电池正极材料LiFePO₄/C、导电碳黑、聚偏二氟乙烯(PVDF，工业级，上海东氟化工科技有限公司，型号为FR901)按重量比91∶5∶4混合，得到混合料，以1-甲基-2-吡咯烷酮(NMP，用量为混合料重量的4.12倍)为溶剂真空搅拌制成均匀的浆料，然后将均匀的浆料用涂布工艺涂覆在厚度20μm的铝箔上，经烘箱90℃下烘烤12h，然后在辊压机下将极片压实、分切制成正极极片，作为正电极。以铜箔上涂覆碳材料的极片作为负电极，正负电极容量配比1∶1.15，在充满氩气的手套箱中组装成锂离子电池。以恒电流进行充放电测试，充放电压为2.5～4.2V之间，其在25℃下电池在(0.1C、1C、5C、10C、20C)不同倍率下首次充放电的比容量如表1所示，测得0.1C充放电下首次可逆比容量为155mAh/g，1C首次充放电可逆比容量为137mAh/g，5C首次充放电可逆比容量为118mAh/g，10C首次充放电可逆比容量为109mAh/g，20C首次充放电可逆比容量为102mAh/g。该锂离子电池在不同倍率下的循环使用后测试连续10次充放循环的比容量曲线如图4所示，在多倍率下各经过10次充放循环性能稳定。

表1

实施例2

1)将CH₃COOLi·2H₂O、Fe(NO₃)₃·9H₂O、NH₄H₂PO₄和柠檬酸(citric acid)按摩尔比1.05∶1∶1∶1称取原料，分别将其溶于去离子水中，分别得到锂源水溶液、三价铁盐水溶液、磷酸盐水溶液、柠檬酸水溶液，其中，锂源水溶液中醋酸锂的浓度为0.4mol/L，三价铁盐水溶液中硝酸铁的浓度为0.4mol/L，磷酸盐水溶液中磷酸二氢铵的浓度为0.4mol/L，柠檬酸水溶液中柠檬酸的浓度为0.4mol/L，再将锂源水溶液、三价铁盐水溶液、磷酸盐水溶液、柠檬酸水溶液等体积混合均匀得到混合液；

2)将步骤1)中的混合液倒入高压反应釜中，再将高压反应釜放入烘箱中，在180℃中封闭保温10h，然后将高压反应釜置于冷却水中，冷却后得到前驱体产物；

3)向步骤2)中的前驱体产物加入相对于前驱体产物总重量的5％的葡萄糖(作为碳源)，搅拌5h，搅拌后离心过滤、烘干，再在氮气和氩气保护下650℃煅烧10h，其中，氮气与氩气的摩尔比为2∶8，氮气和氩气总气压为6MPa，冷却后得到锂离子电池正极材料LiFePO₄/C。

根据X射线衍射图分析，本实施例得到的锂离子电池正极材料LiFePO₄/C为纯LiFePO₄相，碳呈非晶结构。根据扫描电镜照片可知，该锂离子电池正极材料LiFePO₄/C由微球组成，该微球的直径为1μm～3μm，该微球呈介孔状。测得该锂离子电池正极材料LiFePO₄/C中的残余碳重量百分含量为6.3％，其实际振实密度为1.47g/cm³。

将本实施例得到的锂离子电池正极材料LiFePO₄/C、导电碳黑、聚偏二氟乙烯(PVDF，工业级，上海东氟化工科技有限公司，型号为FR901)按重量比91∶5∶4混合，得到混合料，以1-甲基-2吡咯烷酮(NMP，用量为混合料重量的4.12倍)为溶剂真空搅拌制成均匀的浆料，然后将均匀的浆料用涂布工艺涂覆在厚度20μm的铝箔上，经烘箱90℃下烘烤12h，然后在辊压机下将极片压实、分切制成正极极片，作为正电极。以铜箔上涂覆碳材料的极片作为负电极，正负电极容量配比1∶1.15，在充满氩气的手套箱中组装成锂离子电池。以恒电流进行充放电测试，充放电压为2.5～4.2V之间，在25℃下测得0.1C充放电下首次可逆比容量为145mAh/g，1C首次充放电可逆比容量为127mAh/g，且循环稳定性好。

实施例3

1)将LiOH·H₂O、Fe(NO₃)₃·9H₂O、NH₄H₂PO₄和柠檬酸(citric acid)按摩尔比1∶1∶1∶1称取原料，分别将其溶于去离子水中，分别得到锂源水溶液、三价铁盐水溶液、磷酸盐水溶液、柠檬酸水溶液，其中，锂源水溶液中氢氧化锂的浓度为0.5mol/L，三价铁盐水溶液中硝酸铁的浓度为0.5mol/L，磷酸盐水溶液中磷酸二氢铵的浓度为0.5mol/L，柠檬酸水溶液中柠檬酸的浓度为0.5mol/L，再将锂源水溶液、三价铁盐水溶液、磷酸盐水溶液、柠檬酸水溶液等体积混合均匀得到混合液；再将锂源水溶液、三价铁盐水溶液、磷酸盐水溶液、柠檬酸水溶液等体积混合均匀得到混合液；

2)将步骤1)中的混合液倒入高压反应釜中，再将高压反应釜放入烘箱中，在200℃中封闭保温12h，然后将高压反应釜置于冷却水中，冷却后得到前驱体产物；

3)向步骤2)中的前驱体产物加入相对于前驱体产物总重量的5％的葡萄糖(作为碳源)，搅拌5h，搅拌后离心过滤、烘干，再在氮气和氩气保护下700℃煅烧12h，其中，氮气与氩气的摩尔比为3∶7，氮气和氩气总气压为6MPa，冷却后得到锂离子电池正极材料LiFePO₄/C。

根据X射线衍射图分析，本实施例得到的锂离子电池正极材料LiFePO₄/C为纯LiFePO₄相，碳呈非晶结构。根据扫描电镜照片可知，该锂离子电池正极材料LiFePO₄/C由微球组成，该微球的直径为1μm～3μm，该微球呈介孔状。测得该锂离子电池正极材料LiFePO₄/C中的残余碳重量百分含量为1.7％，其实际振实密度为1.54g/cm³。

将本实施例得到的锂离子电池正极材料LiFePO₄/C、导电碳黑、聚偏二氟乙烯(PVDF，工业级，上海东氟化工科技有限公司，型号为FR901)按重量比91∶5∶4混合，得到混合料，以1-甲基-2吡咯烷酮(NMP，用量为混合料重量的4.12倍)为溶剂真空搅拌制成均匀的浆料，然后将均匀的浆料用涂布工艺涂覆在厚度20μm的铝箔上，经烘箱90℃下烘烤12h，然后在辊压机下将极片压实、分切制成正极极片，作为正电极。以铜箔上涂覆碳材料的极片作为负电极，正负电极容量配比1∶1.15，在充满氩气的手套箱中组装成锂离子电池。以恒电流进行充放电测试，充放电压为2.5～4.2V之间，在25℃下测得0.1C充放电下首次可逆比容量为137mAh/g，1C首次充放电可逆比容量为120mAh/g，且循环稳定性好。

实施例4

1)将LiOH·H₂O、Fe(NO₃)₃·9H₂O、NH₄H₂PO₄和柠檬酸(citric acid)按摩尔比1∶1∶1∶1称取原料，分别将其溶于去离子水中，分别得到锂源水溶液、三价铁盐水溶液、磷酸盐水溶液、柠檬酸水溶液，其中，锂源水溶液中氢氧化锂的浓度为0.3mol/L，三价铁盐水溶液中硝酸铁的浓度为0.3mol/L，磷酸盐水溶液中磷酸二氢铵的浓度为0.3mol/L，柠檬酸水溶液中柠檬酸的浓度为0.3mol/L，再将锂源水溶液、三价铁盐水溶液、磷酸盐水溶液、柠檬酸水溶液等体积混合均匀得到混合液；

2)将步骤1)中的混合液倒入高压反应釜中，再将高压反应釜放入烘箱中，在160℃中封闭保温12h，然后将高压反应釜置于冷却水中，冷却后得到前驱体产物；

3)向步骤2)中的前驱体产物加入相对于前驱体产物总重量的6％的葡萄糖(作为碳源)，搅拌8h，搅拌后离心过滤、烘干，再在氮气和氩气保护下600℃煅烧12h，其中，氮气与氩气的摩尔比为1∶9，氮气和氩气总气压为6MPa，冷却后得到锂离子电池正极材料LiFePO₄/C。

根据X射线衍射图分析，本实施例得到的锂离子电池正极材料LiFePO₄/C为纯LiFePO₄相，碳呈非晶结构。根据扫描电镜照片可知，该锂离子电池正极材料LiFePO₄/C由微球组成，该微球的直径为1μm～3μm，该微球呈介孔状。测得该锂离子电池正极材料LiFePO₄/C中的残余碳重量百分含量为3.5％，其实际振实密度为1.48g/cm³。

将本实施例得到的锂离子电池正极材料LiFePO₄/C、导电碳黑、聚偏二氟乙烯(PVDF，工业级，上海东氟化工科技有限公司，型号为FR901)按重量比91∶5∶4混合，得到混合料，以1-甲基-2吡咯烷酮(NMP，用量为混合料重量的4.12倍)为溶剂真空搅拌制成均匀的浆料，然后将均匀的浆料用涂布工艺涂覆在厚度20μm的铝箔上，经烘箱90℃下烘烤12h，然后在辊压机下将极片压实、分切制成正极极片，作为正电极。以铜箔上涂覆碳材料的极片作为负电极，正负电极容量配比1∶1.15，在充满氩气的手套箱中组装成锂离子电池。以恒电流进行充放电测试，充放电压为2.5～4.2V之间，在25℃下测得0.1C充放电下首次可逆比容量为149mAh/g，1C首次充放电可逆比容量为132mAh/g，且循环稳定性好。

Claims (10)

1.一种锂离子电池正极材料LiFePO₄/C的制备方法，包括以下步骤：

1)将锂源、三价铁盐、磷酸盐和柠檬酸分别或一起溶于水中，混合均匀得到混合液；

2)将步骤1)中的混合液在160℃～200℃中封闭保温6h～12h，冷却后得到前驱体产物；

3)向步骤2)中的前驱体产物中加入占前驱体产物总重量3％～10％的葡萄糖，搅拌3h～10h，搅拌后过滤、干燥，再在氮气和氩气保护下600℃～700℃煅烧8h～12h，冷却后得到锂离子电池正极材料LiFePO₄/C。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的锂源是乙酸锂或者氢氧化锂，所述的三价铁盐为Fe(NO₃)₃·9H₂O，所述的磷酸盐为(NH₄)H₂PO₄或(NH₄)₂HPO₄。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的混合液中锂源、三价铁盐、磷酸盐、柠檬酸的摩尔比为1～1.1∶1∶1∶1～1.2。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的混合液中锂源、三价铁盐、磷酸盐、柠檬酸的浓度均为0.3mol/L～0.5mol/L。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的氮气和氩气的摩尔比为3∶7～27，所述的氮气和氩气的总气压为5MPa～7MPa。

6.根据权利要求1～5任一项所述的制备方法制备的锂离子电池正极材料LiFePO₄/C。

7.根据权利要求6所述的锂离子电池正极材料LiFePO₄/C，其特征在于，所述的锂离子电池正极材料LiFePO₄/C由微球组成，该微球的直径为1μm～3μm，该微球呈介孔状。

8.根据权利要求6所述的锂离子电池正极材料LiFePO₄/C在制备锂离子电池正电极和锂离子电池中的应用。

9.一种锂离子电池正电极，由以下重量百分比的原料制成：

权利要求6所述的锂离子电池正极材料LiFePO₄/C    16％～20％；

导电碳黑    0.8％～1.2％；

聚偏二氟乙烯    0.6％～1％；

1-甲基-2-吡咯烷酮    78％～82％。

10.根据要求9所述的锂离子电池正电极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将锂离子电池正极材料LiFePO₄/C、导电碳黑和聚偏二氟乙烯混合，再加入1-甲基-2-吡咯烷酮真空搅拌制成均匀的浆料，然后将均匀的浆料用涂布工艺涂覆在铝箔上，烘干后经压实、分切制成正电极。

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