[发明专利]一种用于制备磷酸铁锂材料的组合物和磷酸铁锂材料及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及锂离子电池技术领域，公开了一种用于制备磷酸铁锂材料的组合物和磷酸铁锂材料及其制备方法和应用，该组合物中含有磷酸铁、锂源、碳源和含硼化合物；以所述组合物的总重量为基准，所述磷酸铁的含量为50‑85重量％，所述锂源的含量为5‑30重量％，所述碳源的含量为5‑30重量％；以及以其中含有的硼元素计的所述含硼化合物的含量为5‑240ppm。采用本发明提供的组合物制备磷酸铁锂材料，能够改变磷酸铁锂一次颗粒的大小，并实现对磷酸铁锂一次颗粒大小的控制，从而改善磷酸铁锂材料的压实密度。

技术领域

本发明涉及锂离子电池技术领域，具体涉及一种用于制备磷酸铁锂材料的组合物、一种制备磷酸铁锂材料的方法、由所述方法制备得到的磷酸铁锂材料和所述磷酸铁锂材料在锂离子电池中的应用。

背景技术

锂离子电池由于具有电压高、体积小、质量轻、比能量高、无记忆效应、无污染、自放电小、寿命长等优点，在手机、笔记本、数码相机等便携式电子产品中得到广泛应用。

其中，磷酸铁锂作为锂离子动力电池的主要正极材料，具有安全性能好、循环性能好等优点，受到大家关注。但磷酸铁锂材料存在压实密度偏低、电池生产涂布困难等缺陷，成为限制其进一步广泛应用的主要因素。

因此，研究一种能够改变磷酸铁锂材料一次颗粒大小的方法，从而提高磷酸铁锂材料的压实密度具有重要的现实意义。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中磷酸铁锂材料存在的压实密度偏低的缺陷。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种用于制备磷酸铁锂材料的组合物，该组合物中含有磷酸铁、锂源、碳源和含硼化合物；

以所述组合物的总重量为基准，所述磷酸铁的含量为50-85重量％，所述锂源的含量为5-30重量％，所述碳源的含量为5-30重量％；以及

以其中含有的硼元素计的所述含硼化合物的含量为5-240ppm。

本发明第二方面提供一种制备磷酸铁锂材料的方法，该方法包括：

(1)在溶剂存在下，将用于制备磷酸铁锂材料的组合物中的各组分进行混合，得到第一混合物；

(2)将所述第一混合物依次进行干燥和烧结，得到磷酸铁锂材料；

其中，在步骤(1)中，所述用于制备磷酸铁锂材料的组合物为上述第一方面所述的组合物。

本发明第三方面提供由前述第二方面所述的方法制备得到的磷酸铁锂材料。

本发明第四方面提供前述第三方面所述的磷酸铁锂材料在锂离子电池中的应用。

本发明提供的组合物及制备磷酸铁锂材料的方法，能够改变磷酸铁锂材料一次颗粒的大小，并实现对磷酸铁锂一次颗粒大小的控制，从而提高磷酸铁锂材料的压实密度。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细描述。

具体实施方式

在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。

如前所述，本发明第一方面提供了一种用于制备磷酸铁锂材料的组合物，该组合物含有磷酸铁、锂源、碳源和含硼化合物；

以所述组合物的总重量为基准，所述磷酸铁的含量为50-85重量％，所述锂源的含量为5-30重量％，所述碳源的含量为5-30重量％；以及

以其中含有的硼元素计的所述含硼化合物的含量为5-240ppm。