[发明专利]一种高电导率、高压实密度的磷酸铁锂及其制备方法

权利要求书

1.一种高电导率、高压实密度的磷酸铁锂的制备方法，其特征在于，以掺杂金属氧化物的磷酸铁作为前驱体。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述磷酸铁中掺杂金属氧化物含量占比为0.1～0.5％。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，使用掺杂金属氧化物的磷酸铁作为原料，通过一步法制备以磷酸铁为骨架的磷酸铁锂前驱体，再焙烧得到磷酸铁锂。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)选择掺杂金属氧化物的磷酸铁；

(2)将锂源、磷酸铁、可选的掺杂元素源、可选的碳源及溶剂混合，研磨并干燥，得到磷酸铁锂前驱体；

(3)将步骤(2)得到的磷酸铁锂前驱体在保护性气氛下焙烧，得到磷酸铁锂。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述磷酸铁中掺杂金属含量占比为0.1～0.5％；

步骤(1)所述金属氧化物包括含锰的氧化物、含钛的氧化物、含铌的氧化物、含钒的氧化物中的一种或至少两种，优选为含钛的氧化物；

步骤(2)所述锂源包括碳酸锂、氢氧化锂、硝酸锂、草酸锂或醋酸锂中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，所述锂源、磷酸铁和可选的掺杂元素源混合的比例为：锂源：磷酸铁：掺杂元素＝(0.95-1.05):1:(0-0.05)；

优选地，以磷酸铁锂前驱体的总质量为100％计，所述可选的碳源的质量百分含量为1～15％。

6.根据权利要求4-5任一项所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述保护性气氛为氮气气氛或氩气气氛中的任意一种或两种的组合；

优选地，步骤(3)所述焙烧的加热速率为2～20℃/min；

优选地，步骤(3)所述焙烧的温度为750～850℃；

优选地，步骤(3)所述焙烧的时间为6～15h。

7.根据权利要求4-6任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括在焙烧完成后进行粉碎的步骤。

8.根据权利要求4-7任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)选择含金属氧化物的磷酸铁

以磷酸铁锂的原料磷酸铁的总质量为100％计，所述磷酸铁中掺杂金属含量占比为0.1～0.5％；

(2)将锂源、磷酸铁、掺杂元素源、碳源及溶剂混合，研磨并干燥，得到磷酸铁锂前驱体；

其中，以磷酸铁的总质量为100％计，碳源的质量百分含量为1～15％；

(3)将步骤(2)得到的磷酸铁锂前驱体在氮气气氛下于750～850℃焙烧6～15h，粉碎，得到磷酸铁锂。

9.如权利要求1-8任一项所述方法制备得到的磷酸铁锂，其特征在于，用所述磷酸铁锂做成极片，极片的可用电导率在0.1-1S/cm，压实密度为2.8g/cm³以上。