一種鋰離子電池正極活性材料及其製備方法、鋰離子電池正極和鋰離子電池與流程
2023-04-29 15:50:11 1
本發明涉及鋰離子電池領域，具體地，涉及一種鋰離子電池正極活性材料及其製備方法、鋰離子電池正極和鋰離子電池。
背景技術：
磷酸亞鐵鋰材料是現在國內外鋰離子電池正極活性材料市場上的主流材料之一，因其卓越的安全性能、循環性能，是目前電動汽車用動力電池的首選材料。但是，因為其自身結構的特點，其導電性能(如電子導電率和離子導電率)比較差。這一缺點使磷酸亞鐵鋰材料的應用時常受到限制。現階段，一般採用碳熱還原法進行碳包覆，有些同時也結合包覆石墨，均取得了一定的效果。但是仍然不能達到有些電池廠家製作工藝對鋰離子電池正極活性材料性能的嚴格要求。
技術實現要素：
本發明的目的是為了克服現有技術中磷酸亞鐵鋰材料的導電性能比較差的缺陷，提供一種鋰離子電池正極活性材料及其製備方法、鋰離子電池正極和鋰離子電池。本發明的發明人在研究中意外發現，在製備鋰離子電池正極活性材料磷酸亞鐵鋰時，在漿料中加入碳源，且碳源除了包括碳水化合物外，還包括炭黑導電劑和石墨烯中的至少一種時，能夠明顯提高製備得到的磷酸亞鐵鋰材料的導電性能，且能夠明顯降低由此製備得到的鋰離子電池的內阻和明顯提高由此製備得到的鋰離子電池的循環性能。因此，為了實現上述目的，第一方面，本發明提供了一種鋰離子電池正極活性材料的製備方法，該方法包括：(1)將磷源、鐵源、鋰源、碳源和溶劑混合，得到漿料；(2)將漿料乾燥，得到前驅體，然後將前驅體粉碎，得到前驅體粉末；(3)在保護性氣氛下，將前驅體粉末進行焙燒；其中，所述碳源包括碳水化合物、以及炭黑導電劑和石墨烯中的至少一種。第二方面，本發明提供了本發明所述的方法製備得到的鋰離子電池正極活性材料。第三方面，本發明提供了一種鋰離子電池正極，所述正極包括集電體及位於集電體上的正極材料，所述正極材料含有正極活性材料、導電劑和粘合劑，所述正極活性材料為本發明所述的鋰離子電池正極活性材料。第四方面，本發明提供了一種鋰離子電池，所述鋰離子電池包括電池殼體以及位於電池殼體內部的電芯組件和電解液，所述電芯組件包括正極、隔膜和負極，所述正極為本發明所述的鋰離子電池正極。本發明的方法中通過選擇特定的碳源能夠獲得表面包覆有碳、摻碳包覆效果更優、具有特定形貌的磷酸亞鐵鋰正極活性材料，且與僅選擇碳水化合物(如葡萄糖)作為碳源或炭黑導電劑和/或石墨烯作為碳源或碳水化合物(如葡萄糖)+石墨作為碳源製備得到的磷酸亞鐵鋰材料相比，本發明方法得到的磷酸亞鐵鋰材料具有明顯更好的導電性能，採用其製備得到的鋰離子電池具有明顯更低的內阻和更好的循環性能。根據本發明的一種優選實施方式，本發明製備得到的20Ah軟包電池，內阻在2mΩ以下，進一步優選為1.0-1.3mΩ，比利用僅選擇碳水化合物(如葡萄糖)作為碳源或碳水化合物(如葡萄糖)+石墨作為碳源製備得到的磷酸亞鐵鋰材料製成的電池內阻要低40％-50％；且23℃、循環5000次後的容量維持率在74％以上，優選在80％以上。本發明的其它特徵和優點將在隨後的具體實施方式部分予以詳細說明。附圖說明圖1是本發明實施例1製備得到的鋰離子電池正極活性材料磷酸亞鐵鋰的TEM圖。具體實施方式以下對本發明的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用於說明和解釋本發明，並不用於限制本發明。第一方面，本發明提供了一種鋰離子電池正極活性材料的製備方法，該方法包括：(1)將磷源、鐵源、鋰源、碳源和溶劑混合，得到漿料；(2)將漿料乾燥，得到前驅體，然後將前驅體粉碎，得到前驅體粉末；(3)在保護性氣氛下，將前驅體粉末進行焙燒；其中，所述碳源包括碳水化合物、以及炭黑導電劑和石墨烯中的至少一種。本發明的方法中，本領域技術人員應該理解的是，「碳源包括碳水化合物、以及炭黑導電劑和石墨烯中的至少一種」是指碳源除了包括碳水化合物之外，還包括炭黑導電劑和石墨烯兩者中的至少一種。本發明的方法中，本發明的發明人在研究中發現，當以磷元素和碳元素的摩爾計，磷源和碳源的摩爾比為1：(0.6-1.1)時，能夠明顯提高製備得到的磷酸亞鐵鋰材料的導電性能，並能夠明顯降低由此製備得到的鋰離子電池的內阻和循環性能；當以磷元素和碳元素的摩爾計，磷源和碳源的摩爾比為1：(0.7-1)時，能夠進一步提高製備得到的磷酸亞鐵鋰材料的導電性能，並能夠進一步降低由此製備得到的鋰離子電池的內阻和循環性能。因此，優選情況下，以磷元素和碳元素的摩爾計，磷源和碳源的摩爾比為1：(0.6-1.1)，進一步優選為1：(0.7-1)。本發明的方法中，本發明的發明人在研究中發現，當碳水化合物中碳元素的摩爾數與炭黑導電劑和石墨烯中的碳元素摩爾數之和的比值為1：(0.2-1.2)時，能夠明顯提高製備得到的磷酸亞鐵鋰材料的導電性能，並能夠明顯降低由此製備得到的鋰離子電池的內阻和循環性能；當碳水化合物中碳元素的摩爾數與炭黑導電劑和石墨烯中的碳元素摩爾數之和的比值為1：(0.5-1)時，能夠進一步提高製備得到的磷酸亞鐵鋰材料的導電性能，並能夠進一步降低由此製備得到的鋰離子電池的內阻和循環性能。因此，優選情況下，碳源中，碳水化合物中碳元素的摩爾數與炭黑導電劑和石墨烯中的碳元素摩爾數之和的比值為1：(0.2-1.2)，進一步優選為1：(0.5-1)。本領域技術人員應該理解的是，當碳源包括碳水化合物和炭黑導電劑時，炭黑導電劑和石墨烯中的碳元素摩爾數之和為炭黑導電劑的碳元素摩爾數；當碳源包括碳水化合物和石墨烯時，炭黑導電劑和石墨烯中的碳元素摩爾數之和為石墨烯的碳元素摩爾數；當碳源包括碳水化合物、炭黑導電劑和石墨烯時，炭黑導電劑和石墨烯中的碳元素摩爾數之和為炭黑導電劑和石墨烯的碳元素摩爾數之和。本發明的方法中，優選情況下，碳源包括碳水化合物和石墨烯，進一步優選地，碳源包括碳水化合物、炭黑導電劑和石墨烯，更進一步優選地，炭黑導電劑和石墨烯的摩爾比為1:(0.1-0.3)。本發明的方法中，優選情況下，碳水化合物選自葡萄糖、蔗糖、乳糖、檸檬酸、聚乙二醇和硬脂酸中的一種或多種，進一步優選為葡萄糖和/或蔗糖。本發明的方法中，優選情況下，炭黑導電劑選自乙炔黑、SuperP、350G、碳纖維、碳納米管和科琴黑中的一種或多種，進一步優選為SuperP、350G和碳納米管中的一種或多種，更進一步優選為碳納米管。本發明中，各炭黑導電劑均可商購獲得。且本領域技術人員應該理解的是，本發明所述的炭黑導電劑中不包括石墨烯和石墨。本發明的方法中，優選情況下，控制磷源、鐵源和鋰源的加入量使得到的漿料中磷元素、鐵元素和鋰元素的摩爾比為1:(0.97-1):(1-1.02)。本發明的方法中，對於磷源沒有特別的限定，可以為本領域常用的各種磷源，優選情況下，磷源選自磷酸、磷酸氫鹽和正磷酸鹽中的一種或多種；進一步優選地，磷酸氫鹽選自磷酸二氫銨、磷酸二氫鋰和磷酸氫二銨中的一種或多種，正磷酸鹽選自磷酸鐵和/或磷酸銨。本發明的方法中，對於鐵源沒有特別的限定，可以為本領域常用的各種鐵源，優選情況下，鐵源選自磷酸鐵、氧化鐵、氧化亞鐵、可溶性二價鐵鹽和可溶性三價鐵鹽中的一種或多種；進一步優選地，可溶性二價鐵鹽選自溴化亞鐵、氯化亞鐵、硫酸亞鐵和硝酸亞鐵中的一種或多種，可溶性三價鐵鹽選自溴化鐵、氯化鐵、硫酸鐵、高氯酸鐵和硝酸鐵中的一種或多種。本發明的方法中，對於鋰源沒有特別的限定，可以為本領域常用的各種鋰源，優選情況下，鋰源選自鋰、氫氧化鋰、碳酸氫鋰、磷酸鋰、碳酸鋰、醋酸鋰、氯化鋰、磷酸二氫鋰、草酸鋰和硝酸鋰中的一種或多種。本發明的方法中，對於溶劑沒有特別的限定，可以為本領域常用的各種溶劑，優選情況下，溶劑選自去離子水、無水乙醇、異丙醇和丙酮中的一種或多種。溶劑的加入量可以在較寬範圍內波動，例如加入的溶劑的重量可以為磷源、鐵源、鋰源和碳源總重量的1-1.8倍。本發明的方法中，對於得到漿料的方法沒有特別的限定，可以為本領域常用的各種方法，例如可以為將混合磷源、鐵源、鋰源、碳源和溶劑得到的混合物進行研磨混合。本發明的方法中，對於乾燥的方法沒有特別的限定，可以為本領域常用的各種乾燥方法，例如可以為微波乾燥、烘箱乾燥等。優選情況下，步驟(2)中，乾燥的條件包括：溫度為120-250℃，時間為1-4h。本發明的方法中，還可以包括將前驅體粉碎後進行篩分，優選過60-100目篩，得到前驅體粉末。本發明的方法中，對於保護性氣氛沒有特別的限定，可以為本領域常用的各種惰性氣氛，如氮氣氣氛(純度99.999％)、氬氣氣氛(純度99.999％)。本發明的方法中，優選情況下，步驟(3)中，焙燒的條件包括：溫度為700-800℃，時間為6-12h。本發明的方法中，還可以包括將焙燒得到的產物進行粉碎、篩分，優選過200-300目篩，得到磷酸亞鐵鋰材料。第二方面，本發明提供了上述方法製備得到的鋰離子電池正極活性材料。第三方面，本發明提供了一種鋰離子電池正極，所述正極包括集電體及位於集電體上的正極材料，所述正極材料含有正極活性材料、導電劑和粘合劑，所述正極活性材料為上述的鋰離子電池正極活性材料。本發明的鋰離子電池正極中，對於集電體、導電劑和粘合劑沒有特別的限定，可以分別為本領域常用的各種正極集電體、導電劑和粘合劑。例如正極集電體可以為鋁箔；導電劑可以為ketjen碳黑、乙炔黑、石墨烯、碳纖維VGCF、導電碳黑中的一種或多種；粘合劑可以為聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTFE)、丁苯橡膠(SBR)以及纖維素基聚合物中的一種或多種，纖維素基聚合物可以選自甲基纖維素、乙基纖維素、羥丙基甲基纖維素和羥丙基乙基纖維素中的一種或幾種。聚烯烴化合物和纖維素基聚合物的數均分子量一般為30-80萬。通常情況下，以正極材料的總量為基準，正極活性材料的含量可以為85-98.5重量％；以正極材料的總量為基準，粘合劑的總含量可以為0.5-10重量％；以正極材料的總量為基準，導電劑的含量可以為0.5-10重量％。其中，鋰離子電池正極可以通過現有技術中的各種方法製備得到，例如，可以通過將含有正極活性材料、導電劑和粘合劑與溶劑的漿料塗覆和/或填充在集電體上，乾燥，壓延或不壓延後得到。對於含有正極活性材料、導電劑和粘合劑與溶劑的漿料的獲得方式沒有特別的限定，只要能夠將含有前述組分的漿料混合均勻即可，例如，含有正極活性材料、導電劑和粘合劑與溶劑的漿料可以通過先將正極活性材料和導電劑混合均勻後，再與粘合劑、溶劑或者粘合劑與溶劑形成的粘合劑溶液混合均勻而得到；也可以通過先將正極活性材料、粘合劑和溶劑混合均勻，然後再與導電劑混合均勻，得到漿料。所述的溶劑可以為N-甲基吡咯烷酮(NMP)。溶劑的用量能夠使所述糊狀物具有粘性和流動性，能夠塗覆到所述集電體上即可。乾燥、壓延的方法和條件為本領域技術人員所熟知，在此不再贅述。第四方面，本發明提供了一種鋰離子電池，所述鋰離子電池包括電池殼體以及位於電池殼體內部的電芯組件和電解液，所述電芯組件包括正極、隔膜和負極，所述正極為上述的鋰離子電池正極。本發明的鋰離子電池中，形成鋰離子電池的隔膜和電解液可以為本領域常規使用的隔膜和非水電解液。其中，隔膜設置於正極和負極之間，它具有電絕緣性能和液體保持性能，並使電芯組件和非水電解液一起容納在電池殼中。隔膜可以為本領域常用的各種隔膜，如高分子聚合物微孔薄膜，包括聚丙稀微孔薄膜和聚丙稀與聚乙烯的多層複合微孔薄膜。隔膜的位置、性質和種類為本領域技術人員所熟知，在此不再贅述。其中，非水電解液為電解質鋰鹽和非水溶劑的混合溶液，對它沒有特別限定，可以使用本領域常規的非水電解液。比如電解質鋰鹽選自六氟磷酸鋰(LiPF6)、高氯酸鋰、四氟硼酸鋰、六氟砷酸鋰、滷化鋰、氯鋁酸鋰及氟烴基磺酸鋰中的一種或幾種。非水溶劑選用鏈狀酸酯和環狀酸酯混合溶液，其中鏈狀酸酯可以為碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸甲丙酯(MPC)、碳酸二丙酯(DPC)以及其它含氟、含硫或含不飽和鍵的鏈狀有機酯類中的至少一種，環狀酸酯可以為碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)、碳酸亞乙烯酯(VC)、γ-丁內酯(γ-BL)、磺內酯以及其它含氟、含硫或含不飽和鍵的環狀有機酯類中的至少一種。電解液的注入量一般為5-8克/安時，電解液的濃度一般為0.8-1.2摩爾/升。本發明的鋰離子電池中，對於電池殼體沒有特別的限定，可以為本領域常用的各種電池殼體，此為本領域技術人員所熟知，在此不再贅述。本發明的鋰離子電池中，負極包括集電體及位於集電體上的負極材料，所述負極材料含有負極活性材料、導電劑、增稠劑和粘合劑。對於集電體、負極活性材料、導電劑、增稠劑和粘合劑沒有特別的限定，可以分別為本領域常用的各種負極集電體、負極活性材料、導電劑、增稠劑和粘合劑。例如負極集電體可以為衝壓金屬、金屬箔、網狀金屬、泡沫狀金屬，優選為覆碳鋁箔或電解鋁箔，進一步優選為覆碳鋁箔；負極活性材料可以為碳負極、合金類負極或鈦酸鋰等；導電劑可以為ketjen碳黑、乙炔黑、石墨烯、碳纖維VGCF和導電碳黑中的一種或多種；增稠劑可以為羧甲基纖維素鈉(CMC)，粘合劑可以為聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTFE)和丁苯橡膠(SBR)中的一種或多種。通常情況下，以負極材料的總量為基準，負極活性材料的含量可以為90-98重量％；以負極活性材料的重量為基準，導電劑的含量可以為0.8-5重量％；以負極活性材料的重量為基準，增稠劑的含量可以為1-5重量％；以負極活性材料的重量為基準，粘合劑的含量可以為1-5重量％。其中，鋰離子電池負極可以通過現有技術中的各種方法製備得到，例如，可以通過將含有負極活性材料、導電劑、增稠劑和粘合劑與溶劑的漿料塗覆和/或填充在集電體上，乾燥，壓延或不壓延後得到。對於含有負極活性材料、導電劑、增稠劑和粘合劑與溶劑的漿料的獲得方式沒有特別的限定，只要能夠將含有前述組分的漿料混合均勻即可，例如，含有負極活性材料、導電劑、增稠劑和粘合劑與溶劑的漿料可以通過先將負極活性材料、導電劑和增稠劑混合均勻後，再與粘合劑、溶劑或者粘合劑與溶劑形成的粘合劑溶液混合均勻而得到；也可以通過先將負極活性材料、增稠劑、粘合劑和溶劑混合均勻，然後再與導電劑混合均勻，得到漿料。所述的溶劑為去離子水。溶劑的用量能夠使所述糊狀物具有粘性和流動性，能夠塗覆到所述集電體上即可。乾燥、壓延的方法和條件為本領域技術人員所熟知，在此不再贅述。本發明的鋰離子電池中，製備電池的方法為本領域的常用方法，一般來說，將正極和負極與隔膜構成一個電芯組件，將得到的電芯組件和非水電解液密封在電池殼中，即可得到鋰離子電池。具體方法為本領域技術人員所熟知，在此不再贅述。實施例以下將通過實施例和對比例對本發明進行詳細描述，如無特別說明，所用的材料均可市售獲得，所用的方法均為本領域的常規方法。實施例1本實施例用於說明本發明的鋰離子電池正極活性材料及其製備方法、鋰離子電池正極和鋰離子電池。(1)正極活性材料磷酸亞鐵鋰的製備將60kg磷酸鐵、14.85kg碳酸鋰、6kg葡萄糖、1.38kg碳納米管、0.27kg石墨烯和120kg去離子水在攪拌磨中研磨混合4h，得到漿料；然後將漿料在120℃下乾燥4h，得到前驅體，並將所得前驅體粉碎、過60目篩，得到前驅體粉末。在氮氣保護氣氛下，將所得前驅體粉末在720℃下恆溫焙燒8h，將焙燒所得產物粉碎、過300目篩，得到58.9kg磷酸亞鐵鋰。該磷酸亞鐵鋰的TEM圖見圖1。(2)正極的製備將2.5kg磷酸亞鐵鋰、0.025kg粘合劑PVDF和0.1kg導電劑炭黑混合，具體方法為：先以NMP為溶劑，將粘合劑PVDF溶解配製成6重量％的溶液，並在攪拌下分別將磷酸亞鐵鋰、導電劑炭黑與上述PVDF的溶液混合，之後攪拌形成均勻的漿料。將該漿料均勻地塗布在鋁箔上，然後100℃下烘乾、輥壓、裁切製得尺寸為120mm×160mm的正極，其中極片上正極活性材料磷酸亞鐵鋰的質量約為320g/m2。(3)負極的製備將2.5kg負極石墨、0.05kg增稠劑CMC、0.025kg炭黑和0.075kg粘合劑SBR混合，具體方法為：先以去離子水為溶劑，將粘合劑SBR溶解配製成6重量％的溶液，並在攪拌下分別將負極石墨、CMC、炭黑與上述SBR的溶液混合，之後攪拌形成均勻的漿料。將該漿料均勻地塗布在覆碳鋁箔上，然後在90℃下烘乾、輥壓、裁切製得尺寸為125mm×165mm的負極，其中極片上負極活性材料石墨的質量約為170g/m2。(4)電池的裝配將上述的正、負極與聚丙烯膜疊成一個方型軟包鋰離子電池的電芯組件，隨後將LiPF6按1摩爾/升的濃度溶解在EC/DMC＝1:1(體積比)的混合溶劑中形成非水電解液，將該電解液以5g/Ah的量注入電池殼中，密封，製成20Ah軟包電池。實施例2按照實施例1的方法，不同的是，步驟(1)為：將60kg磷酸鐵、16.84kg一水氫氧化鋰、5.7kg蔗糖、1.3kg碳納米管、0.14kg石墨烯和120kg去離子水在攪拌磨中研磨混合4h，得到漿料；然後將漿料在180℃下乾燥2h，得到前驅體，並將所得前驅體粉碎、過60目篩，得到前驅體粉末。在氬氣保護氣氛下，將所得前驅體粉末在700℃下恆溫焙燒12h，將焙燒所得產物粉碎、過300目篩，得到59.1kg磷酸亞鐵鋰。實施例3按照實施例1的方法，不同的是，步驟(1)為：將60kg磷酸鐵、26.66kg醋酸鋰、6kg葡萄糖、1.46kg碳納米管、0.44kg石墨烯和120kg去離子水在攪拌磨中研磨混合4h，得到漿料；然後將漿料在240℃下乾燥1.5h，得到前驅體，並將所得前驅體粉碎、過60目篩，得到前驅體粉末。在氬氣保護氣氛下，將所得前驅體粉末在780℃下恆溫焙燒6h，將焙燒所得產物粉碎、過300目篩，得到58.5kg磷酸亞鐵鋰。實施例4按照實施例1的方法，不同的是，步驟(1)為：將45.66kg磷酸二氫銨、28.50kg氧化亞鐵、17.01kg一水氫氧化鋰、5.6kg蔗糖、1.8kg乙炔黑、0.3kg石墨烯和120kg去離子水在攪拌磨中研磨混合4h，得到漿料；然後將漿料在120℃下乾燥4h，得到前驅體，並將所得前驅體粉碎、過60目篩，得到前驅體粉末。在氮氣保護氣氛下，將所得前驅體粉末在780℃下恆溫焙燒6h，將焙燒所得產物粉碎、過300目篩，得到59.3kg磷酸亞鐵鋰。實施例5按照實施例1的方法，不同的是，步驟(1)為：將52.4kg磷酸溶液(75％質量濃度)、107.2kg六水氯化鐵、14.69kg碳酸鋰、3.0kg硬脂酸、1.8kgSuperP、0.2kg石墨烯和120kg無水乙醇在攪拌磨中研磨混合4h，得到漿料；然後將漿料在210℃下乾燥2h，得到前驅體，並將所得前驅體粉碎、過60目篩，得到前驅體粉末。在氬氣保護氣氛下，將所得前驅體粉末在700℃下恆溫焙燒12h，將焙燒所得產物粉碎、過300目篩，得到59.5kg磷酸亞鐵鋰。實施例6按照實施例1的方法，不同的是，步驟(1)中，將60kg磷酸鐵、14.85kg碳酸鋰、6.6kg葡萄糖、2.17kg碳納米管、0.44kg石墨烯和120kg去離子水研磨混合，得到漿料。實施例7按照實施例1的方法，不同的是，步驟(1)中，將60kg磷酸鐵、14.85kg碳酸鋰、5.4kg葡萄糖、0.59kg碳納米管、0.12kg石墨烯和120kg去離子水研磨混合，得到漿料。實施例8按照實施例1的方法，不同的是，步驟(1)中，將60kg磷酸鐵、14.85kg碳酸鋰、8.45kg葡萄糖、0.56kg碳納米管、0.12kg石墨烯和120kg去離子水研磨混合，得到漿料。實施例9按照實施例1的方法，不同的是，步驟(1)中，將60kg磷酸鐵、14.85kg碳酸鋰、4.6kg葡萄糖、1.84kg碳納米管、0.37kg石墨烯和120kg去離子水研磨混合，得到漿料。實施例10按照實施例1的方法，不同的是，步驟(1)中，用1.65kg石墨烯代替1.38kg碳納米管和0.27kg石墨烯。實施例11按照實施例1的方法，不同的是，步驟(1)中，用1.65kg碳納米管代替1.38kg碳納米管和0.27kg石墨烯。對比例1按照實施例1的方法，不同的是，步驟(1)中，碳源僅為葡萄糖，即，將石墨烯和碳納米管用含有等摩爾C的葡萄糖代替。對比例2按照實施例1的方法，不同的是，步驟(1)中，碳源僅為石墨烯，即，將葡萄糖和碳納米管用含有等摩爾C的石墨烯代替。對比例3按照實施例1的方法，不同的是，步驟(1)中，碳源僅為碳納米管，即，將葡萄糖和石墨烯用含有等摩爾C的碳納米管代替。對比例4按照實施例1的方法，不同的是，步驟(1)中，石墨烯和碳納米管用含等摩爾C的石墨代替。試驗例下列試驗例分別測定實施例1-11製得的鋰離子電池以及對比例1-4製得的鋰離子電池的循環性能和內阻。循環性能和內阻的測定結果如表1所示。其中，循環性能的測定方法包括：23℃條件下，將鋰離子電池分別以1C電流充電至3.65V，在電壓升至3.65V後以恆定電壓充電，限制電壓為3.8V，截止電流為0.1C，擱置10分鐘；電池以1C電流放電至2.0V，擱置10分鐘。重複以上步驟5000次，得到電池5000次循環後1C電流放電至2.0V的容量，記錄電池在23℃的首次放電容量，並由下式計算循環前後容量維持率：容量維持率＝(第5000次循環放電容量/首次循環放電容量)×100％其中，電池內阻由BVIR電池電壓內阻測試儀進行測定。表1本領域技術人員應當公知的是，表1中，23℃循環5000次後的容量維持率越高，表明鋰離子電池具有更好的充、放電性能，以及更好的循環性能。相同工藝下鋰離子電池的內阻越低，表明正極活性材料的導電性能越優。將表1中實施例1-11與對比例1-4的數據比較可知，與僅選擇碳水化合物(如葡萄糖)作為碳源或炭黑導電劑和/或石墨烯作為碳源或碳水化合物(如葡萄糖)+石墨作為碳源製備得到的磷酸亞鐵鋰材料相比，本發明的方法製備得到的磷酸亞鐵鋰材料具有明顯更好的導電性能，採用其製備得到的鋰離子電池具有明顯更低的內阻和明顯更好的循環性能。將表1中實施例1與實施例4-5的數據比較可知，選擇磷酸鐵作為鐵源、葡萄糖和/或蔗糖、碳納米管、石墨烯作為碳源製備漿料時，能夠進一步提高製備得到的磷酸亞鐵鋰材料的導電性能，並進一步降低採用其製備得到的鋰離子電池的內阻和進一步提高採用其製備得到的鋰離子電池的循環性能。將表1中實施例1與實施例6-7的數據比較可知，製備漿料時，以磷元素和碳元素的摩爾計，磷源和碳源的摩爾比為1：0.7-1時，能夠進一步提高製備得到的磷酸亞鐵鋰材料的導電性能，並進一步降低採用其製備得到的鋰離子電池的內阻和進一步提高採用其製備得到的鋰離子電池的循環性能。將表1中實施例1與實施例8-9的數據比較可知，製備漿料時，碳源中碳水化合物中碳元素的摩爾數與炭黑導電劑和石墨烯中的碳元素摩爾數之和的比值為1：0.5-1時，能夠進一步提高製備得到的磷酸亞鐵鋰材料的導電性能，並進一步降低採用其製備得到的鋰離子電池的內阻和進一步提高採用其製備得到的鋰離子電池的循環性能。將表1中實施例1與實施例10-11的數據比較可知，碳源包括碳水化合物、炭黑導電劑和石墨烯時，能夠進一步提高製備得到的磷酸亞鐵鋰材料的導電性能，並進一步降低採用其製備得到的鋰離子電池的內阻和進一步提高採用其製備得到的鋰離子電池的循環性能。以上詳細描述了本發明的優選實施方式，但是，本發明並不限於上述實施方式中的具體細節，在本發明的技術構思範圍內，可以對本發明的技術方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬於本發明的保護範圍。另外需要說明的是，在上述具體實施方式中所描述的各個具體技術特徵，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合，為了避免不必要的重複，本發明對各種可能的組合方式不再另行說明。此外，本發明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本發明的思想，其同樣應當視為本發明所公開的內容。