[发明专利]一种电化学活性正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种电化学活性正极材料的制备方法，包括如下步骤：

（1）制备锂离子电池活性材料前驱浆料：按一定比例混合锂离子电池活性材料前驱原料，以水为分散介质，运用研磨或超声搅拌设备混料0.5～2h，即得锂离子电池活性材料前驱浆料；

制备高导电碳材浆料：将一定量的高导电碳材加入适量的溶剂中，室温条件下超声一段时间后，即得所需高导电碳材浆料；

（2）将所得高导电碳材浆料加入锂离子电池活性材料前驱浆料中，研磨混合、干燥后，得到前驱体粉末；

（3）将步骤（2）中所得的前驱体粉末在保护气体中、于500～800℃温度下保温2～4h后再降至室温，即可制得所述电化学活性正极材料。

2.根据权利要求1所述的电化学活性正极材料的制备方法，其特征在于，在步骤（2）中，将高导电碳材浆料加入锂离子电池活性材料前驱浆料中，高速研磨0.5～1h后得到前驱体混合物，再将混合好的所述前驱体混合物进行喷雾干燥后得到所述前驱体粉末。

3.根据权利要求1所述的电化学活性正极材料的制备方法，其特征在于，在步骤（3）中，将所述前驱体粉末置于合成炉中，在保护气体下于50℃保温2h，然后升温至500～800℃，恒温2～4h后再降至室温，即可制得所述电化学活性正极材料。

4.根据权利要求1所述的电化学活性正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中锂离子电池活性材料前驱原料包括磷源和锂源，以及铁源、锰源、钴源、镍源、钒源中一种或多种。

5.根据权利要求4所述的电化学活性正极材料的制备方法，其特征在于，所述磷源为磷酸亚铁、磷酸二氢锂、磷酸锂、磷酸等中的一种或几种的混合，

所述锂源为磷酸锂、磷酸二氢锂、氧化锂、氢氧化锂、碳酸锂、草酸锂或醋酸锂等中的一种或几种的混合；

所述铁源为磷酸亚铁、氧化亚铁、碳酸亚铁、草酸亚铁、醋酸亚铁、乳酸亚铁、氢氧化亚铁等中的一种或几种的混合；

所述锰源为二氧化锰、碳酸锰、草酸锰或醋酸锰等中的一种或几种的混合；

所述钴源为碳酸钴、醋酸钴、草酸钴、磷酸亚钴等中的一种或几种的混合；

所述镍源为氧化镍、碳酸镍、醋酸镍、草酸镍等中的一种或几种的混合；

所述钒源为五氧化二钒、四氧化二钒、三氧化二钒、钒酸铵等中的一种或几种的混合。

6.根据权利要求1所述的电化学活性正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中高导电碳材为石墨烯或碳纳米管，所述石墨烯片径分布为1～15μm，所述碳纳米管外径分布为50～200nm、长度为0.1～20μm。

7.根据权利要求1所述的电化学活性正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中的保护气为氮气、氩气、氢气和氮气的混合气体或氢气和氩气的混合气体。

8.一种权利要求1-7任一种方法制备得到的电化学活性正极材料，其特征在于，电化学活性材料包括高导电碳材和锂离子电池活性材料，所述高导电碳材位于内部，所述高导电碳材外部被锂离子电池活性材料均匀包覆，且碳含量为0.5-3%。

9.根据权利要求8所述的电化学活性正极材料，其特征在于，所述锂离子电池活性材料为LiM1_xM2_（1-x）PO₄，其中，M1=Fe、Mn、C_o、Ni，M2=Mn、Co、Ni、Fe，且0≤x≤1，M1≠M2。

10.根据权利要求8所述的电化学活性正极材料，其特征在于，所述锂离子电池活性材料为Li₃V₂(PO₄)₃材料。