[发明专利]一种磷酸铁锂正极材料、其制备方法及用途在审
| 申请号： | 202111573756.1 | 申请日： | 2021-12-21 |
| 公开（公告）号： | CN114261952A | 公开（公告）日： | 2022-04-01 |
| 发明（设计）人： | 万宁;杨红新;刘静 | 申请（专利权）人： | 蜂巢能源科技股份有限公司 |
| 主分类号： | C01B25/45 | 分类号： | C01B25/45;H01M4/58;H01M10/0525;H01M4/02 |
| 代理公司： | 北京远智汇知识产权代理有限公司 11659 | 代理人： | 牛海燕 |
| 地址： | 213200 江苏*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 磷酸 正极 材料 制备 方法 用途 | ||
1.一种磷酸铁锂正极材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
将碳源、磷酸锂、磷酸铁、三氧化二铁和催化剂混合制浆，随后依次经干燥和烧结后得到磷酸铁锂正极材料；
所述磷酸铁锂正极材料为橄榄石型结构，所述磷酸铁锂正极材料经XRD精修后的晶粒尺寸为80～120nm，晶胞体积为
其中晶胞体积为晶粒尺寸为S(nm)，V与S满足关系式V＝2S+K，50.6≤K≤50.7或130.6≤K≤130.7。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述碳源包括葡萄糖；
优选地，所述催化剂包括纳米一氧化锰、氮化硼、纳米铁粉、碳化钼或磷化钴中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，以制备得到的磷酸铁锂正极材料的质量为100wt％计，所述催化剂的加入量为0.1～1wt％。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述磷酸锂、磷酸铁和三氧化二铁的摩尔比为(0.9～1.05):(1～0.45):0.55；
优选地，所述混合时间为1～3h。
4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，所述制浆后得到的浆料粒度D50为0.2～0.8μm；
优选地，所述制浆后得到的浆料粒度D100为1～2μm。
5.根据权利要求1-4任一项所述的制备方法，其特征在于，所述干燥方式为喷雾干燥；
优选地，所述喷雾干燥过程的进风温度为200～300℃；
优选地，所述喷雾干燥过程的出风温度为90～120℃。
6.根据权利要求1-5任一项所述的制备方法，其特征在于，所述烧结的气氛采用的气体包括氮气、氢气或一氧化碳中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述烧结过程采用梯度烧结方式。
7.根据权利要求1-6任一项所述的制备方法，其特征在于，所述梯度烧结过程包括：物料升温至T1，保温H1，随后继续升温至T2，保温H2；
优选地，T1为200～400℃；
优选地，H1为3～6h；
优选地，T2为600～800℃；
优选地，H2为8～12h。
8.根据权利要求1-7任一项所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括：将制备得到的磷酸铁锂正极材料进行粉碎，得到磷酸铁锂粉末；
优选地，所述粉碎方式采用气流粉碎；
优选地，所述磷酸铁锂粉末的粒径范围D50为0.5～5μm。
9.一种采用权利要求1-8任一项所述的制备方法制备得到的磷酸铁锂正极材料。
10.一种锂电池，其特征在于，所述锂电池包括依次层叠的正极、隔膜和负极，所述正极包括集流体和设置于所述正极集流体表面的正极活性层，所述正极活性层中包括权利要求9所述的磷酸铁锂正极材料。
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