[发明专利]改性磷酸锰铁锂及其制备方法、正极活性材料、锂离子电池及用电设备

权利要求书

1.一种改性磷酸锰铁锂，其特征在于，所述改性磷酸锰铁锂具有核壳结构，所述核壳结构包括核体和壳层，所述核体包括磷酸锰铁锂，所述壳层包括至少一层包覆层；

其中，所述至少一层包覆层中包含有机物层，所述壳层的最外层为所述有机物层；所述有机物层的材料包括硅烷化合物，所述硅烷化合物的分子中含有以下官能团中的至少一种：氨基、亚氨基、羧基、羟基、巯基。

2.如权利要求1所述的改性磷酸锰铁锂，其特征在于，所述硅烷化合物包括以下化合物中的至少一种：双[3-(三乙氧基硅)丙基]胺、N-(2-氨乙基)3-氨丙基三甲基氧基硅烷、3-异氰酸酯基丙基三甲基氧基硅烷、3-巯丙基三甲氧基硅烷；

和/或，所述有机物层的厚度为1～10nm。

3.如权利要求1或2所述的改性磷酸锰铁锂，其特征在于，所述至少一层包覆层中还包含碳层；

和/或，所述碳层的厚度为2～8nm。

4.如权利要求3所述的改性磷酸锰铁锂，其特征在于，所述包覆层包括内层和外层，所述内层包括所述碳层，所述外层包括所述有机物层。

5.一种改性磷酸锰铁锂的制备方法，其特征在于，包括：

将磷酸锰铁锂颗粒/带有包覆层的磷酸锰铁锂颗粒分散于包覆溶液中，经喷雾干燥后，得到所述改性磷酸锰铁锂；

其中，所述包覆溶液中的溶质包括硅烷化合物，所述硅烷化合物的分子中含有以下官能团中的至少一种：氨基、亚氨基、羧基、羟基、巯基。

6.如权利要求5所述的改性磷酸锰铁锂的制备方法，其特征在于，

所述包覆溶液的溶剂包括以下溶剂中的至少一种：N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、丙酮；

和/或，所述包覆溶液的浓度为2～8g/L；

和/或，所述硅烷化合物与所述磷酸锰铁锂颗粒/带有包覆层的磷酸锰铁锂颗粒的质量比为(0.5～2):100；

和/或，所述喷雾干燥的温度为200～300℃。

7.如权利要求5所述的改性磷酸锰铁锂的制备方法，其特征在于，所述带有包覆层的磷酸锰铁锂颗粒为至少含有碳层的磷酸锰铁锂颗粒；

和/或，所述碳层通过化学气相沉积的方法制备得到。

8.如权利要求7所述的改性磷酸锰铁锂的制备方法，其特征在于，

所述化学气相沉积使用的有机碳源包括以下化合物中的至少一种：甲烷、乙炔、丙烯、苯；

和/或，所述化学气相沉积的温度为600～900℃；

和/或，所述化学气相沉积的时间为4～10h。

9.一种正极活性材料，其特征在于，包括如权利要求1-4中任一项所述的改性磷酸锰铁锂，或者，包括如权利要求5-8中任一项所述的制备方法制备得到的改性磷酸锰铁锂。

10.一种锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池的正极片中包括如权利要求9所述的正极活性材料。

11.一种用电设备，其特征在于，包括如权利要求10所述的锂离子电池。