[发明专利]一种锂离子电池磷酸盐系正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种锂离子电池磷酸盐系正极材料，其特征在于：其结构组成为LiMPO₄/C，其中M为金属元素，碳含量为1～6％(wt％)。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池磷酸盐系正极材料，其特征在于：所述的金属元素M为Fe、Mn或Co。

3.一种权利要求1或2所述的锂离子电池磷酸盐系正极材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

1)制备磷酸盐前躯体：分别配置1mol/L的金属盐溶液和1mol/L磷酸溶液，将金属盐溶液注入反应釜中，开启搅拌，加入盐溶液体积1％～5％计量的氟碳表面活性剂，以低于500ml/min的速度打入磷酸溶液，待磷酸溶液加完后，加入氨水调节pH值为2～4，反应6h以上，然后将物料转移至抽滤瓶，进行抽滤、洗涤，洗涤至洗涤水pH为8～9，烘干，得到磷酸盐前躯体；

2)将所得磷酸盐前躯体与锂源、碳源、溶剂按照设计比例置于球磨机中混合1～24小时，其中金属与锂的摩尔比为M∶Li＝1∶1～1.05，碳源按产品碳含量为1％～6％计算，溶剂按照液/固质量比为1～20∶1计算；

3)将混合浆料进行进行喷雾干燥和成球处理；

4)干燥后物料置于焙烧炉中，在惰性气体保护下于500℃～900℃保温4～24小时后，对烧结产物筛分，制得所述锂离子电池磷酸盐系正极材料。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：步骤1)所述的磷酸盐前躯体为磷酸铁、磷酸锰或磷酸钴。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：步骤1)所述的金属盐溶液为氯化铁溶液、硝酸铁溶液、氯化锰溶液、硝酸锰溶液、氯化钴溶液或硝酸钴溶液。

6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：步骤1)所述的搅拌装置的搅拌速度为100～700r/min。

7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：步骤2)中所述的锂源为碳酸锂、氢氧化锂或醋酸锂。

8.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：步骤2)中所述的碳源为乙炔黑、superP、ensaco、碳纳米管、葡萄糖、蔗糖、柠檬酸、聚乙二醇或羧甲基纤维素。

9.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：步骤4)中所述的惰性气体为氩气或氮气。