[发明专利]一种锂离子电池正极材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将磷酸铁、锂源、超细氧化铌、表面活性剂加入去离子水中，混合后得到浆料A；

S2、将所述浆料A研磨得到浆料B后，干燥得到粉末；

S3、将所述粉末烧结后，粉碎制得外层包覆有氮化铌的磷酸铁锂正极材料。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述磷酸铁、锂源、超细氧化铌和所述表面活性剂按照铁、锂、铌、氮元素摩尔比为1:1.012:(0.002~0.004):(0.00274~0.0274)；

所述浆料A的固含量为20~40wt%。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述锂源为碳酸锂、醋酸锂、氢氧化锂、硝酸锂、氯化锂中的至少一种；

所述表面活性剂包括十六烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十八烷基三甲基溴化铵、十八烷基三甲基氯化铵中的至少一种。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述超细氧化铌的粒径10~300nm。

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述研磨为砂磨，所述浆料B的粒度D50控制在0.5~1.0μm。

6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述干燥采用喷雾干燥或烘箱干燥；

所述喷雾干燥的具体参数为：进风温度240~280℃，出风温度90~100℃，离心频率30~40Hz，转速16000~18000rpm；

所述烘箱干燥的温度为90~100℃，干燥时间为12~24h。

7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S3中，所述烧结的具体步骤为以氮气为还原气氛，梯度升温烧结，所述梯度升温的具体步骤为：以3~6 ℃ /min的升温速率从常温升至400~500℃后保温3~5h，再升温至750~780℃保温10~12h，随后降温取出。

8.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S3中，所述粉碎采用机械研磨或气流粉碎。

9.一种锂离子电池正极材料，其特征在于，采用如权利要求1~8任一项所述的制备方法制得，所述锂离子正极材料的粒度D50控制在0.5~2μm，D100＜10μm。

10.如权利要求9所述的锂离子电池正极材料在用于制备锂离子电池中的应用。