[发明专利]一种倍率型锂离子电池正极材料磷酸铁锂的制备方法

权利要求书

1.一种倍率型锂离子电池正极材料磷酸铁锂的制备方法，包括以下步骤：

（1）混合：将铁源、磷源、锂源或磷锂源按照摩尔比Fe：P：Li=1：1：0.9-1.1比例混合均匀；

（2）脱水：将所得到的混合物放置于脱水设备中，在真空或惰性气体保护下，于100℃-400℃进行脱水，脱水时间为0.5-4小时；

（3）熔融浸渍：将脱水后得到的物料，在惰性气体保护下，放入窑炉中利用熔融浸渍法制备得到磷酸铁锂前驱体；

（4）干式研磨：将得到的磷酸铁锂前驱体放入磨机中，在惰性气体的保护下进行一定时间的干式研磨； 

（5）混匀：向研磨后的磷酸铁锂前驱体中加入碳源，并且在惰性气体保护下，进行混匀；碳源的重量/(锂源+磷源+铁源+碳源)的重量=5-15%；

（6）焙烧：将混匀后的磷酸铁锂前驱体在惰性气体的保护下，于窑炉中进行焙烧，得到颗粒细小均匀、振实密度高、倍率性能好的磷酸铁锂材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（1）中的铁源为三氧化二铁、四氧化三铁、磷酸铁、草酸亚铁、高纯度磁铁矿粉、氧化亚铁、醋酸铁中的一种或一种以上；磷源为磷酸氢二铵、磷酸二氢铵、磷酸铵、五氧化二磷、磷酸铁中的一种或一种以上；锂源为氢氧化锂、碳酸锂、醋酸锂、甲酸锂、草酸锂中的一种或一种以上；磷锂源为磷酸锂、磷酸二氢锂、磷酸氢二锂中的一种或一种以上。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（2）中的惰性气体为高纯氩气、高纯氮气、高纯氦气、高纯氖气中的一种或一种以上；脱水设备为真空干燥箱、真空烧结炉、推板窑、网袋窑、回转窑、管式炉、钟罩炉中的任一种。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（3）中的惰性气体为高纯氩气、高纯氮气、高纯氦气、高纯氖气中的一种或一种以上；窑炉为推板窑、网袋窑、回转窑、管式炉、钟罩炉中的任一种。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（3）中熔融浸渍法工艺参数为：升温速率为5-20℃/min，升温至锂源熔融温度后保温时间为0.5-5小时。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（4）中的惰性气体为高纯氩气、高纯氮气、高纯氦气、高纯氖气中的一种或一种以上；磨机为辊磨机、气流磨、球磨机、振动磨、超细磨机中的任一种。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（4）中所述的研磨时间为0.5-12小时。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（5）中的碳源为葡萄糖、蔗糖、果糖、淀粉、纤维素、聚丙烯、聚乙烯、导电炭黑、石墨、碳纳米管、纳米碳纤维、纳米碳微球中的一种或一种以上；惰性气体为高纯氩气、高纯氮气、高纯氦气、高纯氖气中的一种或一种以上。

9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（6）中的惰性气体为高纯氩气、高纯氮气、高纯氦气、高纯氖气中的一种或一种以上；窑炉为推板窑、网袋窑、回转窑、管式炉、钟罩炉中的任一种。

10.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（6）中的焙烧工艺参数为：升温速率为5-15℃/min，保温温度为550-800℃，保温时间为5-12h，物料冷却至20-200℃。