[发明专利]一种磷酸锰铁锂类材料及其制备方法以及电池浆料和正极与锂电池

权利要求书

1.一种磷酸锰铁锂类材料，其特征在于，所述磷酸锰铁锂类材料具有LiMn_xFe_1-x-yM_yPO₄/C结构，即具有碳包覆LiMn_xFe_1-x-yM_yPO₄颗粒结构，其中0＜x＜1，0≤y＜1，M为Co、Ni、Mg、Zn、V和Ti中的一种或多种，且所述磷酸锰铁锂类材料的透气压差PD15在40mBar以下，粉体压缩性CPS15在40％以上；透气压差PD15是指在15Kpa下测试获得的透气压差，粉体压缩性CPS15是指在15Kpa下测试获得的粉体压缩性。

2.根据权利要求1所述的磷酸锰铁锂类材料，其中，所述磷酸锰铁锂类材料的粉体透气压差PD15在20mBar以下，粉体压缩性CPS15为40％-80％。

3.根据权利要求1所述的磷酸锰铁锂类材料，其中，所述磷酸锰铁锂类材料的一次粒径小于100nm。

4.根据权利要求3所述的磷酸锰铁锂类材料，其中，所述磷酸锰铁锂类材料的一次粒径为20-80nm。

5.根据权利要求1所述的磷酸锰铁锂类材料，其中，所述磷酸锰铁锂类材料在制备过程中，所添加的铁源、锰源和任选的M源的一次粒径均在60nm以下。

6.根据权利要求5所述的磷酸锰铁锂类材料，其中，所述磷酸锰铁锂类材料在制备过程中，所添加的铁源、锰源和任选的M源的一次粒径均为20nm-60nm。

7.根据权利要求1至6中任意一项所述的磷酸锰铁锂类材料，其中，具有LiMn_xFe_1-x-yM_yPO₄/C结构的所述磷酸锰铁锂类材料中，0.5≤x≤0.8，0≤y≤0.2。

8.一种权利要求1-7中任意一项所述磷酸锰铁锂类材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

S1、提供可溶性的锂源、磷源、碳源以及一次粒径均在60nm以下的铁源、锰源和任选的M源；

S2、分别将锂源、磷源和碳源配置形成锂源溶液、磷源溶液和碳源溶液；

S3、将所述铁源、锰源和任选的M源混合形成混合粉末，并在加热分散条件下，将雾化的所述锂源溶液、磷源溶液和碳源溶液与所述混合粉末混合接触，形成干燥的前驱体粉末；

S4、在烧结条件下，烧结处理所述前驱体粉末，形成所述磷酸锰铁锂类材料。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其中，所述S1中提供一次粒径均为20nm-60nm的铁源、锰源和任选的M源。

10.根据权利要求8所述的制备方法，其中，所述S2中配置浓度均为0.01mol/ml-1mol/ml的锂源溶液、磷源溶液和碳源溶液。

11.根据权利要求8所述的制备方法，其中，所述S3中加热分散条件包括：在100-300℃，加热分散10-240min。

12.根据权利要求11所述的制备方法，其中，所述S3中加热分散的温度为200-250℃。

13.根据权利要求11所述的制备方法，其中，所述S3中加热分散的时间为30-120min。

14.根据权利要求8所述的制备方法，其中，所述S3中雾化的锂源溶液、磷源溶液和碳源溶液是在雾化喷枪压力为0.5-2MPa的条件下形成。

15.根据权利要求14所述的制备方法，其中，所述S3中雾化的锂源溶液、磷源溶液和碳源溶液是在雾化喷枪压力为0.8-1.2MPa的条件下形成。