[发明专利]一种磷酸铁锂电池正极活性材料及其制备和应用

权利要求书

1.一种磷酸铁锂电池正极活性材料，其特征在于，活性材料为两层，第一层活性材料，以及涂覆于第一层活性材料表面的第二层活性材料；

所述第一层活性材料按重量份数计，由80～95份的磷酸铁锂正极材料，3～12份的导电剂，3～10份的第一类粘结剂组成；

所述第二层活性材料按重量份数计，由85～98份的磷酸铁锂正极材料，1～8份的导电剂，5～8份的第二类粘结剂组成。

2.如权利要求1所述的磷酸铁锂电池正极活性材料，其特征在于：所述两层活性材料中，磷酸铁锂采用粒径在500～2000nm之间，振实密度为1.35～1.65g/cm³间的纳米级或亚微米级磷酸铁锂微球，其克容量为145～175mAh/g，首次充放电效率为98.0～99.9％。

3.如权利要求1所述的磷酸铁锂电池正极活性材料，其特征在于：第一层、第二层活性材料中的导电剂可相同或不同的选自石墨烯，SP导电剂、乙炔黑、碳纳米管中的一种或多种复合。

4.如权利要求1所述的磷酸铁锂电池正极活性材料，其特征在于：所述第一层活性材料中的导电剂与第二层活性材料中导电剂按质量比为1.1:1～5:1，其中第一层活性材料中导电剂含量大于第二层活性材料中的导电剂含量。

5.如权利要求1所述的磷酸铁锂电池正极活性材料，其特征在于：所述第一粘结剂为聚偏氟乙烯或聚偏氟乙烯-六氟丙烯的共聚物，其分子量在5000～20000之间；

第二粘结剂选自聚氯乙烯(PVC)或聚偏氟乙烯(PVDF)。

6.如权利要求1所述的磷酸铁锂电池正极活性材料，其特征在于：所述第一涂层厚度与第二涂层厚度比为3:1～1:5。

7.一种权利要求1所述的所述的磷酸铁锂电池正极活性材料的制备方法，其特征在于：

(1)将第一粘结剂溶于NMP溶液中，再按照上述比例将磷酸铁锂与导电剂充分混合，混合后将混合液分多次添加到溶解第一粘结剂的NMP溶液中，先超声分散5～8h，再放于搅拌器中充分搅拌36～48h，即得到浆料1，即得到第一层活性材料；

(2)将第二粘结剂溶于NMP溶液中，再按照上述比例将磷酸铁锂与导电剂充分混合，混合后将混合液分多次添加至溶解第二粘结剂的NMP溶液中，先超声分散5～8h，再放于搅拌器中充分搅拌24～36h，即得到浆料2，将制备好的的浆料2涂覆于第一层活性材料表面。

8.按权利要求7所述的所述的磷酸铁锂电池正极活性材料的制备方法，其特征在于：所述磷酸铁锂与导电剂混合溶液分4～8次添加，每次添加相隔2～3h。

9.按权利要求7所述的所述的磷酸铁锂电池正极活性材料的制备方法，其特征在于：

所述第一层活性材料溶液中浆料粘度为5000～15000Pa.S；

所述第二层活性材料溶液中浆料粘度为1000～10000Pa.S。

10.一种权利要求1所述的所述的磷酸铁锂电池正极活性材料的应用，其特征在于：所述磷酸铁锂电池正极活性材料用于制备磷酸铁锂正极材料极片应用于锂离子电池中。