[发明专利]橄榄石型锂金属磷酸盐正极材料的改进合成

权利要求书

1.一种形成锂金属磷酸盐正极材料的方法，该方法包括：

形成第一水溶液，其包含第一摩尔浓度的Li⁺和第二摩尔浓度的PO₄^3-；

形成第二水溶液，其包含选自由铁、镍、锰和钴组成的组中的金属以及有机酸或有机酸的盐；

其中

所述金属以第三摩尔浓度存在；

使沉淀物形成；

干燥所述沉淀物；以及

煅烧所述沉淀物，从而形成具有由LiMPO₄/C表示的化学式的所述锂金属磷酸盐正极材料，其中所述锂金属磷酸盐正极材料包含至多3重量％的碳。

2.根据权利要求1所述的形成锂金属磷酸盐正极材料的方法，其中所述第一摩尔浓度和所述第二摩尔浓度之比为0.95:1至1.05:1。

3.根据权利要求1所述的形成锂金属磷酸盐正极材料的方法，其中所述第一摩尔浓度和所述第三摩尔浓度之比为0.95:1至1.05:1。

4.根据权利要求1所述的形成锂金属磷酸盐正极材料的方法，其中所述形成所述第一水溶液包括添加包含锂和碳酸盐的锂材料。

5.根据权利要求4所述的形成锂金属磷酸盐正极材料的方法，其中所述锂材料选自由LiHCO₃和Li₂CO₃组成的组。

6.根据权利要求5所述的形成锂金属磷酸盐正极材料的方法，其中所述LiHCO₃为Li₂CO₃和CO₂的原位反应产物。

7.根据权利要求1所述的形成锂金属磷酸盐正极材料的方法，其中所述形成所述第一水溶液包括添加包含选自由NH₄⁺和H⁺组成的组中的至少一种抗衡离子的磷酸盐材料。

8.根据权利要求7所述的形成锂金属磷酸盐正极材料的方法，其中所述磷酸盐材料选自由H₃PO₄、NH₄H₂PO₄、(NH₄)₂HPO₄和(NH₄)₃PO₄组成的组。

9.根据权利要求8所述的形成锂金属磷酸盐正极材料的方法，其中所述磷酸盐材料为H₃PO₄或(NH₄)₂HPO₄。

10.根据权利要求1所述的形成锂金属磷酸盐正极材料的方法，其中所述有机酸包含至少一个羧基。

11.根据权利要求1所述的形成锂金属磷酸盐正极材料的方法，其中所述有机酸选自由下列组成的组：柠檬酸、草酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十一烷二酸、十二烷二酸、柠檬酸、异柠檬酸、乌头酸、丙烷-1,2,3-三羧酸和蔗糖。

12.根据权利要求11所述的形成锂金属磷酸盐正极材料的方法，其中所述有机酸选自由草酸、柠檬酸和蔗糖组成的组。

13.根据权利要求1所述的形成锂金属磷酸盐正极材料的方法，其中所述金属选自由Fe³⁺、Ni²⁺、Mn²⁺和Co²⁺组成的组。