[发明专利]一种锂离子电池磷酸盐系复合正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种锂离子电池磷酸盐系复合正极材料，其特征在于，是由外壳层包覆多个内核组成的多核型核壳结构，所述内核为磷酸钒锂包覆磷酸铁锂的单核颗粒，所述外壳层为无定形碳。

2.根据权利要求1所述的复合正极材料，其特征在于，所述的内核粒径大小范围50-500nm；所述的复合正极材料的粒径大小范围为1μm-200μm。

3.根据权利要求1所述的复合正极材料，其特征在于，所述磷酸铁锂为磷酸钒锂摩尔量的5～100倍；外壳层所含碳的质量是内核质量的1～15％。

4.一种锂离子电池磷酸盐系复合正极材料的制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

a.一次喷雾干燥制备内核：按磷酸钒锂的化学计量比称取锂源、钒源、磷酸根源，加入含碳的配位剂，并在去离子水中混合均匀，搅拌形成溶胶，然后向其中加入磷酸铁锂粉末并分散均匀，将混合物在100-300℃喷雾干燥后于惰性气氛中550～900℃煅烧2～20小时，冷却研细，得到磷酸钒锂包覆磷酸铁锂的单核结构的内核；

b.二次喷雾干燥制备多核型核壳结构的复合正极材料：将碳源溶于去离子水中，向其中加入已制得的内核，分散均匀后在100-300℃喷雾干燥，所得粉末前驱体在惰性气氛中400～850℃煅烧20～300min，随炉冷却即得复合正极材料。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述磷酸铁锂的加入量为磷酸钒锂摩尔量的5～100倍。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述碳源为葡糖糖、蔗糖、柠檬酸、酒石酸、草酸、己二酸、聚乙二醇、水杨酸、聚乙烯醇、肉桂酸、果糖、抗坏血酸和苹果酸中的一种或几种。

7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤b中碳源的加入量按其所含碳的质量是内核质量的1～15％计算。

8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述锂源为碳酸锂、醋酸锂、氢氧化锂、硝酸锂、氯化锂、乳酸锂、草酸锂和氧化锂中的一种；所述钒源为五氧化二钒、钒酸铵、草酸过氧钒和三乙醇胺过氧钒中的一种；所述磷酸根源为磷酸、磷酸三铵、磷酸二氢铵和磷酸氢二铵中的一种；所述含碳的配位剂为柠檬酸、草酸、己二酸、聚乙二醇、水杨酸、酒石酸、聚乙烯醇和肉桂酸中的一种或几种。