[发明专利]具有橄榄石结构的锂铁磷酸盐及其分析方法

权利要求书

1.一种具有下式I的组成的橄榄石型锂铁磷酸盐，其包含0.1～5重量％的Li₃PO₄，且不含Li₂CO₃，或者如果存在Li₂CO₃，则Li₂CO₃的含量少于0.25重量％，

Li_1+aFe_1-xM_x(PO_4-b)X_b  (I)

其中

M选自Al、Mg、Ti及其组合；

X选自F、S、N及其组合；

-0.5≤a≤+0.5；

0≤x≤0.5；且

0≤b≤0.1。

2.如权利要求1所述的橄榄石型锂铁磷酸盐，其中所述Li₂CO₃的存在量为0.1重量％以下。

3.如权利要求1所述的橄榄石型锂铁磷酸盐，其中所述橄榄石型锂铁磷酸盐的pH为8.5～11.5。

4.如权利要求1所述的橄榄石型锂铁磷酸盐，其中所述橄榄石型锂铁磷酸盐的pH为10.0～11.5。

5.如权利要求1所述的橄榄石型锂铁磷酸盐，其中通过pH滴定测量所述Li₃PO₄或Li₂CO₃的含量。

6.如权利要求1所述的橄榄石型锂铁磷酸盐，其中所述Li₃PO₄或Li₂CO₃主要存在于所述锂铁磷酸盐粒子的表面上。

7.如权利要求1所述的橄榄石型锂铁磷酸盐，其中所述橄榄石型锂铁磷酸盐是平均粒径(D50)为5～40μm的次级粒子，所述次级粒子通过平均粒径(D50)为100～300nm的初级粒子发生聚集而形成。

8.如权利要求7所述的橄榄石型锂铁磷酸盐，其中所述次级粒子的孔隙率为15～40％。

9.如权利要求1所述的橄榄石型锂铁磷酸盐，其中通过超临界水热法来制备所述橄榄石型锂铁磷酸盐。

10.一种正极混合物，其包含权利要求1～9中任一项的橄榄石型锂铁磷酸盐作为正极活性材料。

11.一种包含电极的锂二次电池，其中在所述电极上涂布有权利要求10的正极活性材料。

12.一种分析锂铁磷酸盐的方法，所述方法使用Ka为1.6～2的元素的X射线衍射来确认权利要求1的具有式I的组成并具有橄榄石晶体结构的锂铁磷酸盐是否含有Li₃PO₄。

13.如权利要求12所述的橄榄石型锂铁磷酸盐，其中Ka为1.6～2的元素为钴(Co)或铁(Fe)。

14.一种分析方法，其对在权利要求1的具有式I的组成并具有橄榄石晶体结构的锂铁磷酸盐中Li₃PO₄或Li₂CO₃的存在量进行分析，所述方法包括：

将10g试样与100ml蒸馏水进行混合；

将所述混合物搅拌5～10分钟；

对所述反应混合物进行过滤；

利用酸对所述滤液进行滴定；以及

测量所得溶液的pH。

15.如权利要求14所述的方法，其中所述酸为HCl。