[发明专利]锂电池电极材料的制备方法

权利要求书

1.一种锂电池电极材料的制备方法，其包括以下步骤：

提供一磷酸钒锂电极材料，其包括多个磷酸钒锂颗粒；以及

在所述磷酸钒锂颗粒的表面包覆一磷酸铁锂电极材料，从而形成一磷酸铁锂/磷酸钒锂复合电极材料。

2.如权利要求1所述的锂电池电极材料的制备方法，其特征在于，在所述磷酸钒锂颗粒的表面包覆一磷酸铁锂电极材料的方法进一步包括以下步骤：

提供一磷酸铁锂前驱体混合浆料；

将所述磷酸铁锂前驱体混合浆料包覆于所述磷酸钒锂颗粒的表面并固化形成一复合体；

热处理上述复合体，从而形成磷酸铁锂/磷酸钒锂复合电极材料。

3.如权利要求2所述的锂电池电极材料的制备方法，其特征在于，所述磷酸铁锂前驱体混合浆料的制备方法进一步包括以下步骤：

提供一磷酸铁前驱体颗粒；

提供一锂源溶液和一还原剂，将该锂源溶液、上述磷酸铁前驱体颗粒和还原剂均匀混合，以形成所述磷酸铁锂前驱体混合浆料。

4.如权利要求3所述的锂电池电极材料的制备方法，其特征在于，所述磷酸铁前驱体颗粒通过溶胶凝胶法、共沉淀法或控制结晶工艺法制备。

5.如权利要求4所述的锂电池电极材料的制备方法，其特征在于，采用所述控制结晶工艺法制备所述磷酸铁前驱体颗粒进一步包括以下步骤：

提供一铁盐和一磷源，将所述铁盐和磷源溶于一溶剂中，以形成一混合液；在上述混合的过程中，调节该混合液的PH值为1.5～5以使混合液反应形成磷酸铁前驱体颗粒。

6.如权利要求5所述的锂电池电极材料的制备方法，其特征在于，按照铁元素与磷元素的摩尔比为1∶0.8～1∶1.2的比例将所述铁盐和磷源溶于所述溶剂中。

7.如权利要求5所述的锂电池电极材料的制备方法，其特征在于，进一步向所述混合液中添加多个微颗粒填料，使该多个微颗粒填料与该混合液均匀混合。

8.如权利要求7所述的锂电池电极材料的制备方法，其特征在于，所述微颗粒填料由不溶于上述溶剂且不与上述铁源和磷源发生反应的硬质材料组成。

9.如权利要求8所述的锂电池电极材料的制备方法，其特征在于，所述微颗粒填料的材料为陶瓷、石英及玻璃中的一种或者几种。

10.如权利要求7所述的锂电池电极材料的制备方法，其特征在于，所述微颗粒填料的直径为20微米～1毫米。

11.如权利要求5所述的锂电池电极材料的制备方法，其特征在于，进一步控制混合液的反应温度为25℃～50℃，反应时间为40分钟～2小时。

12.如权利要求5所述的锂电池电极材料的制备方法，其特征在于，该制备磷酸铁前驱体颗粒的步骤进一步包括：在一惰性气体的氛围下，在400℃～700℃的温度范围内加热所述磷酸铁前驱体颗粒2小时～24小时，从而获得无水磷酸铁前驱体颗粒的步骤。

13.如权利要求3所述的锂电池电极材料的制备方法，其特征在于，所述还原剂为碳热还原剂，该碳热还原剂为还原性有机化合物。

14.如权利要求13所述的锂电池电极材料的制备方法，其特征在于，按照锂元素、磷元素与碳元素的摩尔比为1∶1∶1～1.2∶1∶1.3的比例将所述锂源溶液、磷酸铁前驱体颗粒和碳热还原剂均匀混合。

15.如权利要求3所述的锂电池电极材料的制备方法，其特征在于，该磷酸铁前驱体颗粒为钒掺杂的磷酸铁前驱体颗粒。

16.如权利要求2所述的锂电池电极材料的制备方法，其特征在于，所述将酸铁锂前驱体混合浆料包覆于所述磷酸钒锂颗粒的表面形成复合体的方法具体包括以下步骤：

将所述磷酸钒锂颗粒均匀分散于所述磷酸铁锂前驱体混合浆料中，使所述混合浆料均匀负载在该磷酸钒锂颗粒的表面；

过滤所述表面负载有混合浆料的磷酸钒锂颗粒；

干燥所述表面负载有混合浆料的磷酸钒锂颗粒，使磷酸钒锂颗粒表面的混合浆料固化。

17.如权利要求16所述的锂电池电极材料的制备方法，其特征在于，在60℃～90℃的温度范围内加热所述表面包覆有混合浆料的磷酸钒锂颗粒10分钟～30分钟，从而使所述混合浆料固化。