[发明专利]一种低成本磷酸铁锂及磷酸锰铁锂制备方法

权利要求书

1.一种低成本磷酸铁锂及磷酸锰铁锂制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，按照化学计量比分别称取铁源、锰源（磷酸锰铁锂需加入）、锂源、磷源、碳源、掺杂剂，共同干法高效混合，混合均匀；

步骤2，将步骤1中混合均匀后的粉体置于有惰性气氛保护的炉子中高温第一次烧结，得到磷酸铁锂或磷酸锰铁锂烧结前驱体；

步骤3，按照化学计量比分别称取步骤2中磷酸铁锂材料的前驱体，碳源共同干法高效混合，混合均匀；

步骤4，将步骤3中混合均匀后的粉体进入造粒机中进行挤压造粒，得到磷酸铁锂或磷酸锰铁锂造粒颗粒块状料；

步骤5，将步骤4中造粒后的造粒颗粒块状料置于有惰性气氛保护的炉子中进行高温第二次烧结，然后经过破碎、粉碎、筛分除铁后得到磷酸铁锂及磷酸锰铁锂正极材料。

2.根据权利要求1所述的一种低成本磷酸铁锂及磷酸锰铁锂制备方法，其特征在于：所述步骤1中锂源、铁源、磷源、任选的掺杂物中的Li:Fe:P:M摩尔比为（1.0-1.1）：（0.4-1.0）：1：（0-0.03），例如1:0 .9:1、1 .05:0 .95:1、1 .1:0 .9:1、1 .1:0 .95:1、1 .05:1:1或1.1:1:1等，包括但不限于所列举的数值。

3.根据权利要求1所述的一种低成本磷酸铁锂及磷酸锰铁锂制备方法，其特征在于：本发明所述步骤1中锂源、铁源、锰源、磷源、任选的掺杂物中的Li:Fe:Mn:P:M摩尔比为（1.0-1.1）：（0.1-0.4）：（0.6-0.9）:1：（0-0.03），例如1.05:0 .4:0.6:1、1.05:0 .3:0.7:1、1.05:0 .2:0.8:1、1.05:0 .1:0.9:1等，包括但不限于所列举的数值。

4.根据权利要求1所述的一种低成本磷酸铁锂及磷酸锰铁锂制备方法，其特征在于：所述步骤1中的锰源包括碳酸锰、醋酸锰、磷酸锰、磷酸亚锰、二氧化锰、四氧化三锰中的一种或多种的混合物。

5.根据权利要求1所述的一种低成本磷酸铁锂及磷酸锰铁锂制备方法，其特征在于：所述步骤1中的铁源包括磷酸铁、氧化铁中的一种或多种的混合物。

6.根据权利要求1所述的一种低成本磷酸铁锂及磷酸锰铁锂制备方法，其特征在于：所述步骤1中的磷源包括磷酸氢二铵、磷酸二氢铵、磷酸二氢锂、磷酸铁、磷酸锰、磷酸亚锰中的一种或多种的混合物。

7.根据权利要求1所述的一种低成本磷酸铁锂及磷酸锰铁锂制备方法，其特征在于：所述步骤1中的锂源包括碳酸锂、氢氧化锂、磷酸二氢锂中的一种或多种的混合物。

8.根据权利要求1所述的一种低成本磷酸铁锂及磷酸锰铁锂制备方法，其特征在于：所述步骤1中的碳源包括蔗糖、葡萄糖、聚乙二醇、可溶性淀粉中的一种或多种的混合物。

9.根据权利要求1所述的一种低成本磷酸铁锂及磷酸锰铁锂制备方法，其特征在于：本发明所述步骤1中碳源占锂源、铁源、或锰源、磷源、掺杂物及碳源的重量百分比为0.5%-10%。

10.根据权利要求1所述的一种低成本磷酸铁锂及磷酸锰铁锂制备方法，其特征在于：所述步骤1中的掺杂剂为Ti、V、Nb化合物的一种或两种的组合。

11.根据权利要求1所述的一种低成本磷酸铁锂及磷酸锰铁锂制备方法，其特征在于：所述步骤1和步骤3中的干法混合在干法混合机中进行，且干混混合机为高效混合机、球磨机、斜混机、V型高效混合机、VC混合机中的一种。

12.根据权利要求1所述的一种低成本磷酸铁锂及磷酸锰铁锂制备方法，其特征在于：所述步骤1和步骤3中的的干法混合时间0.5-4h。