[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

1.一种磷酸锰铁锂材料，其特征在于，所述磷酸锰铁锂材料具有LiMn_xFe_1-x-yM_yPO₄/C结构，其中0.5≤x≤0.8，0≤y≤0.2，M为Co、Ni、Mg、Zn、V和Ti中的一种或多种，且所述磷酸锰铁锂材料的剪切应力τ_7,9＜9.1Kpa，τ_3,9＜4.6Kpa；其中，剪切应力τ_7,9为当粉末预固结正应力由9Kpa减至7Kpa后，粉末样品发生失效时所测得的剪切应力；剪切应力τ_3,9为当粉末预固结正应力由9Kpa减至3Kpa后，粉末样品发生失效时所测得的剪切应力；所述磷酸锰铁锂材料在制备过程中，所添加锰源的104面衍射峰强度I≤6000CPS，半峰宽FWHM≥0.4；

所述磷酸锰铁锂由包括以下步骤的方法制备得到：

S1、将锂源、碳源、铁源、锰源和任选的M源混合分散，得到前驱体浆料；

S2、在加热分散条件下，对放置有所述前驱体浆料的腔室进行持续抽真空处理，得到干燥的前驱体粉末；

S3、在烧结条件下，烧结处理所述前驱体粉末，得到所述磷酸锰铁锂材料。

2.根据权利要求1所述的磷酸锰铁锂材料，其中，所述磷酸锰铁锂材料的剪切应力τ_7,9＜8.2Kpa，τ_3,9＜3.7Kpa。

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

4.根据权利要求1所述的磷酸锰铁锂材料，其中，所述磷酸锰铁锂材料的一次粒径为20-80nm。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的磷酸锰铁锂材料，其中，所述磷酸锰铁锂材料在制备过程中，所添加锰源的衍射峰强度104面2000≤I≤6000CPS，半峰宽0.4≤FWHM≤2。

6.根据权利要求1至4中任意一项所述的磷酸锰铁锂材料，其中，所述锰源为碳酸锰。

7.根据权利要求1至4中任意一项所述的磷酸锰铁锂材料，其中，所述磷酸锰铁锂材料在制备过程中，所添加锰源的一次粒径在60nm以下，所添加的铁源的一次粒径在150nm以下，任选所添加的M源的一次粒径在150nm以下。

8.根据权利要求7所述的磷酸锰铁锂材料，其中，所述磷酸锰铁锂材料在制备过程中，所添加锰源的一次粒径为20nm-60nm，所添加的铁源的一次粒径为20nm-150nm，任选所添加的M源的一次粒径为20nm-150nm。

9.一种权利要求1至8中任意一项所述的磷酸锰铁锂材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

S1、将锂源、碳源、铁源、锰源和任选的M源混合分散，得到前驱体浆料；

S2、在加热分散条件下，对放置有所述前驱体浆料的腔室进行持续抽真空处理，得到干燥的前驱体粉末；

S3、在烧结条件下，烧结处理所述前驱体粉末，得到所述磷酸锰铁锂材料。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其中，所述S2中加热分散条件包括：在60-200℃温度下，以5m/s-40m/s的速度搅拌分散所述前驱体浆料。

11.根据权利要求9所述的制备方法，其中，所述S2中加热分散条件包括：在80-150℃温度下，以20m/s-30m/s的速度搅拌分散所述前驱体浆料。

12.根据权利要求9所述的制备方法，其中，所述S2中持续抽真空处理过程中，控制所述放置有所述前驱体浆料的腔室内真空度为±0.1MPa。

13.根据权利要求9所述的制备方法，其中，所述S3中烧结条件包括：在650-800℃温度下，烧结处理8-12h。