[发明专利]橄榄石型正极活性材料前体、正极活性材料和制备方法

摘要

本发明提供用于锂电池的橄榄石型正极活性材料前体，其包括MXO_4‑zB_z颗粒(其中M为选自由Fe、Ni、Co、Mn、Cr、Zr、Nb、Cu、V、Ti、Zn、Al、Ga、Mg、B和它们的组合组成的组中的一种元素，X为选自由P、As、Bi、Sb和它们的组合组成的组中的一种元素，B为选自由F、S和它们的组合组成的组中的一种元素，且0≤z≤0.5)，且所述前体具有1至20μm的粒径、0.8至2.1g/cm³的堆积密度和1至10m²/g的比表面积。使用所述橄榄石型正极活性材料前体制备的所述橄榄石型正极活性材料具有优异的颗粒结晶度、大粒径和高堆积密度，由此表现出优异的电化学特性和单位体积容量。

主权项

1.一种用于锂电池的橄榄石型正极活性材料前体，包括二级粒子，每个二级粒子由多个初级粒子组成，所述初级粒子由MXO4-zBz表示，其中M为选自由Fe、Ni、Co、Mn、Cr、Zr、Nb、Cu、V、Ti、Zn、Al、Ga、Mg、B和它们的组合组成的组中的一种元素，X为选自由P、As、Bi、Sb和它们的组合组成的组中的一种元素，B为选自由F、S和它们的组合组成的组中的一种元素，且0≤z≤0.5，其中，所述初级粒子具有100nm至200nm的尺寸，其中，所述二级粒子具有1至20μm的直径，其中，所述橄榄石型正极活性材料前体包括形成在所述初级粒子之间的间隙内的第一碳涂层和形成在所述二级粒子的表面的第二碳涂层，所述用于锂电池的橄榄石型正极活性材料前体通过包括如下步骤的方法制备：通过在溶剂中混合含M的化合物、含X的化合物、碳前体和pH调节剂以制备含M-X的水合物；干燥所述含M-X的水合物；以及焙烧所述干燥的含M-X的水合物，其中所述碳前体选自蔗糖、葡萄糖、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、柠檬酸、酒石酸、乙醇酸、聚丙烯酸、己二酸、甘氨酸和它们的组合组成的组中的一种，所述溶剂为水。