[发明专利]一种正极材料及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种正极材料，其特征在于，所述正极材料包括磷酸铁锂与包覆在所述磷酸铁锂上的氧化铝；

所述磷酸铁锂与氧化铝的质量比为(40-60):1。

2.一种如权利要求1所述正极材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

(1)制备氧化铝，具体包括：

(a)混合模板剂与铝源溶液，得到前驱体溶液；

(b)水热处理步骤(a)所得前驱体溶液，固液分离后得到固体物质；

(c)干燥并焙烧步骤(b)所得固体物质，得到氧化铝；

(2)氧化铝包覆磷酸铁锂，具体包括：

(d)混合磷酸铁锂、分散剂、溶剂与步骤(c)所得氧化铝，固液分离后得到中间物质；

(e)干燥并焙烧步骤(d)所得中间物质，得到正极材料。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(a)所述铝源溶液由铝源与有机酸溶液混合制备；

优选地，所述铝源包括单质铝；

优选地，所述有机酸包括醋酸和/或柠檬酸；

优选地，所述有机酸溶液的浓度为1-5mol/L；

优选地，所述铝源与有机酸溶液的质量比为1:(5-10)。

4.根据权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于，步骤(a)所述模板剂包括十六烷基三甲基溴化铵；

优选地，步骤(a)所述模板剂与铝源溶液的质量比为1:(20-30)；

优选地，步骤(a)所述混合还伴随着搅拌；

优选地，所述搅拌的速率为100-1000rpm；

优选地，所述搅拌的时间为1-5h。

5.根据权利要求2-4任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(b)所述水热处理的温度为100-200℃；

优选地，步骤(b)所述水热处理的时间为2-4h；

优选地，步骤(b)所述固液分离包括过滤、抽滤或离心中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，步骤(b)所述固液分离之后还包括洗涤。

6.根据权利要求2-5任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(c)所述干燥的温度为60-100℃；

优选地，步骤(c)所述干燥的时间为6-12h；

优选地，步骤(c)所述焙烧的温度为750-850℃；

优选地，步骤(c)所述焙烧的时间为1-3h。

7.根据权利要求2-6任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(d)所述分散剂包括羧甲基纤维素；

优选地，步骤(d)所述溶剂包括去离子水；

优选地，步骤(d)所述磷酸铁锂、分散剂、溶剂与氧化铝的质量比为(40-60):(0.01-0.03):(80-100):1；

优选地，步骤(d)所述混合的方式为先混合磷酸铁锂与溶剂，搅拌均匀后再混合分散剂与氧化铝；

优选地，步骤(d)所述固液分离包括过滤、抽滤或离心中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，步骤(d)所述固液分离之后还包括洗涤。

8.根据权利要求2-7任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(e)所述干燥的温度为60-100℃；

优选地，步骤(e)所述干燥的时间为8-16h；

优选地，步骤(e)所述焙烧的温度为200-400℃；

优选地，步骤(e)所述焙烧的时间为2-6h。