[发明专利]锂离子二次电池正极活性物质磷酸亚铁锂的制备方法

权利要求书

1.一种锂离子二次电池正极活性物质磷酸亚铁锂的制备方法，该方法包括将含有锂化合物、铁化合物、磷化合物和碳源添加剂的混合物烧结，冷却得到的烧结产物，其特征在于，所述铁化合物为三价铁化合物，所述烧结的方法包括将含有锂化合物、铁化合物、磷化合物和碳源添加剂的混合物在第一烧结温度下恒温烧结，然后将含有在第一烧结温度烧结得到的产物和碳源添加剂的混合物在第二烧结温度下恒温烧结，第二烧结温度高于第一烧结温度至少80℃。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，在第一烧结温度烧结时，每摩尔三价铁加入的碳源添加剂的量以碳计为5-10克。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，在第二烧结温度烧结时，碳源添加剂的用量使生成的磷酸亚铁锂中的碳含量为1-15重量％。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一烧结温度为500-700℃，恒温烧结时间为5-20小时；所述第二烧结温度为700-900℃，恒温烧结时间为5-20小时。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述三价铁化合物选自Fe₂O₃、FePO₄、Fe(NO₃)₃和Fe₃O₄中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述锂化合物、三价铁化合物和磷化合物中Li∶Fe∶P的摩尔比为(0.9-1.2)∶1∶1。

7.根据权利要求1、2或3所述的方法，其中，所述锂化合物选自Li₂CO₃、LiOH、Li₂C₂O₄、CH₃COOLi、LiH₂PO₄和Li₃PO₄中的一种或几种；所述磷化合物选自NH₄H₂PO₄、(NH₄)₂HPO₄、Li₃PO₄和(NH₄)₃PO₄中的一种或几种；所述碳源添加剂选自苯萘菲三元共聚物、苯菲二元共聚物、苯蒽二元共聚物、聚对苯、可溶性淀粉、聚乙烯醇、聚丙稀、聚丙稀酰胺、蔗糖、葡萄糖、尿素、酚醛树脂、糠醛树脂、脲醛树脂、环氧树脂、人造石墨、天然石墨、超导乙炔黑、乙炔黑、炭黑和中间相碳小球中的一种或几种。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，该方法还包括将含有在第一烧结温度烧结得到的产物和碳源添加剂的混合物在第二烧结温度下恒温烧结之前，研磨第一烧结温度烧结得到的产物和碳源添加剂的混合物。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述烧结在惰性气氛中进行。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述含有锂化合物、三价铁化合物、磷化合物和碳源添加剂的混合物中还包括金属M的化合物；所述金属M的化合物可以选自Mg、Mn、Ca、Sn、Co、Ni、Cr、Zr、Mo的氧化物、氢氧化物和碳酸盐中的一种或几种；所述锂化合物、三价铁化合物、磷化合物和金属M的化合物中Li∶M∶Fe∶P的摩尔比为(0.9-1.2)∶(0.01-0.05)∶(0.95-0.99)∶1。