[发明专利]一种碳包覆磷酸锰铁锂材料及其制备方法与电池

权利要求书

1.一种碳包覆磷酸锰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)混合铁源、锰源、磷源、第一碳源和溶剂，干燥后进行烧结，得到碳包覆焦磷酸亚锰铁；

(2)混合锂源、第二碳源、溶剂和步骤(1)所得碳包覆焦磷酸亚锰铁，干燥后进行烧结，得到所述碳包覆磷酸锰铁锂材料。

2.根据权利要求1所述碳包覆磷酸锰铁锂材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述铁源包括铁粉、铁片或铁锭中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，步骤(1)所述锰源包括锰粉、锰片、一氧化锰、二氧化锰、四氧化三锰或乙酸锰中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，步骤(1)所述磷源包括磷酸；

优选地，步骤(1)所述第一碳源包括葡萄糖、淀粉、蔗糖、聚乙二醇、聚乙烯醇或环糊精中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，步骤(1)所述溶剂包括水。

3.根据权利要求1或2碳包覆磷酸锰铁锂材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述铁源和锰源之和与磷源的摩尔比为0.95～0.99；

优选地，步骤(1)所述锰源与磷源的摩尔比为0.6～0.9；

优选地，步骤(1)所述混合铁源、锰源、磷源、第一碳源和溶剂，到预处理浆料，所述预处理浆料的固含量为10～60wt％；

优选地，步骤(1)所述碳包覆焦磷酸亚锰铁中碳含量为0.2～1wt％。

4.根据权利要求1-3任一项所述碳包覆磷酸锰铁锂材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述混合后还包括分散和湿法球磨；

优选地，步骤(1)所述干燥的方式包括喷雾干燥；

优选地，步骤(1)所述烧结在烧结气氛下进行；

优选地，所述烧结气氛包括氮气、氩气、氢气或氩氢混合气中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，步骤(1)所述烧结的温度为600～750℃；

优选地，步骤(1)所述烧结的时间为2～8h。

5.根据权利要求1-4任一项所述碳包覆磷酸锰铁锂材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述锂源包括碳酸锂、乙酸锂或氢氧化锂中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，步骤(2)所述第二碳源包括葡萄糖、淀粉、蔗糖、聚乙二醇、聚乙烯醇或环糊精中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，步骤(2)所述溶剂包括水。

6.根据权利要求1-5任一项所述碳包覆磷酸锰铁锂材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述铁源和锰源之和与步骤(2)所述锂源的摩尔之比为1.02～1.06；

优选地，步骤(2)所述混合锂源、第二碳源、溶剂和步骤(1)所得碳包覆焦磷酸亚锰铁后，得到前驱体浆料，所述前驱体浆料的固含量为10～60wt％；

优选地，步骤(2)所述碳包覆磷酸锰铁锂材料中的碳含量为1.2～5wt％。

7.根据权利要求1-6任一项所述碳包覆磷酸锰铁锂材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述混合后还包括分散和湿法球磨；

优选地，步骤(2)所述干燥的方式包括喷雾干燥；

优选地，步骤(2)所述烧结在烧结气氛下进行；

优选地，所述烧结气氛包括氮气、氩气、氢气或氩氢混合气中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，步骤(2)所述烧结的温度为650～800℃；

优选地，步骤(2)所述烧结的时间为4～10h。