[发明专利]一种磷酸铁锂材料及其制备方法与锂离子电池

权利要求书

1.一种磷酸铁锂材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

(1)混合铁磷化物和第一混合粉料，进行砂磨，得到掺杂前驱体；

(2)混合碳源和第二混合粉料，碳源的质量为第二混合粉料质量的1-10wt％，进行二次造粒后焙烧，焙烧的温度为300-400℃，得到包覆前驱体；

(3)混合步骤(1)所得掺杂前驱体和步骤(2)所得包覆前驱体，在保护性气氛下进行煅烧，包括速率为2-10℃/min的加热升温和500-800℃的恒温煅烧，得到所述磷酸铁锂材料；

其中，步骤(1)与步骤(2)不分先后顺序；所述第一混合粉料和第二混合粉料分别独立地包括磷铁锂混合粉料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述磷铁锂混合粉料的制备方法包括：混合铁源、锂源和磷源，进行研磨，得到磷铁锂混合粉料。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述铁源、锂源和磷源的化学计量比为(90-110):(50-55):1。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述锂源包括氢氧化锂、碳酸锂、硝酸锂或醋酸锂中的任意一种或至少两种的组合。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述磷铁锂混合粉料的D₅₀为0.2-0.3μm。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述铁磷化物包括磷化铁和/或磷化亚铁。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述铁磷化物为纯相磷化亚铁。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述铁磷化物的质量为第一混合粉料质量的0.1-5wt％。

9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述掺杂前驱体的D₅₀为50-100nm。

10.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述碳源包括葡萄糖、蔗糖、石墨或聚乙二醇中的任意一种或至少两种的组合。

11.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述焙烧的时间为6-12h。

12.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述包覆前驱体的D₅₀为2-10μm。

13.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述混合按照复配公式进行混合；

所述复配公式为：

其中，α为所述掺杂前驱体的质量占掺杂前驱体和包覆前驱体总质量的含量，A为掺杂前驱体，B为包覆前驱体。

14.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述混合的方式包括球磨、研磨、喷雾、搅拌或者超声中的任意一种或至少两种。

15.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述保护性气氛包括氮气气氛和/或惰性气体气氛。

16.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述恒温煅烧的时间为6-12h。