[發明專利]一種高溫高壓蒸汽預處理制備鋰離子電池正極材料及其前驅體的方法

在審

• 申請號: 202010161619.6
• 申請日: 2020-03-10
• 公開（公告）號: CN111370661A
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發明（設計）人: 陳太軍;徐操;王岳松;傅闐晨;王祥遠
• 申請（專利權）人: 協鑫高新材料科技有限公司
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/58;H01M4/62;H01M10/0525
• 代理公司: 重慶天成卓越專利代理事務所(普通合伙) 50240
• 代理人: 譚春艷

1.一種高溫高壓蒸汽預處理制備鋰離子電池正極材料前驅體的方法，其特征在于：將鋰源、鐵源、磷源、碳源采用干法混勻，加入球磨機內進行混合球磨，然后通入蒸汽氣流粉碎機中經過高溫高壓蒸汽破碎、碳源預焦化得到前驅體。

2.根據權利要求1所述高溫高壓蒸汽預處理制備鋰離子電池正極材料前驅體的方法，其特征在于：所述高溫高壓蒸汽的溫度為250-300℃，壓力為1.0-1.5Mpa。

3.根據權利要求2所述高溫高壓蒸汽預處理制備鋰離子電池正極材料前驅體的方法，其特征在于：所述鋰源為碳酸鋰、氫氧化鋰、醋酸鋰和磷酸二氫鋰中的至少一種。

4.根據權利要求2所述高溫高壓蒸汽預處理制備鋰離子電池正極材料前驅體的方法，其特征在于：所述鐵源為三氧化二鐵、硝酸鐵、草酸亞鐵、磷酸鐵中至少一種。

5.根據權利要求2所述高溫高壓蒸汽預處理制備鋰離子電池正極材料前驅體的方法，其特征在于：所述磷源為磷酸一氫銨、磷酸二氫銨、磷酸二氫鋰中的至少一種。

6.根據權利要求2所述高溫高壓蒸汽預處理制備鋰離子電池正極材料前驅體的方法，其特征在于：所述碳源為蔗糖、葡萄糖、乳糖、檸檬酸中的至少一種。

7.根據權利要求1-6任一項所述高溫高壓蒸汽預處理制備鋰離子電池正極材料前驅體的方法，其特征在于：鋰：鐵：磷的摩爾比為1:1:1，所述碳源的摩爾量為鋰摩爾量的1％-2％。

8.一種高溫高壓蒸汽預處理制備鋰離子電池正極材料的方法，其特征在于：首先按照權利要求1-7任一項所述的制備方法制備前驅體，將得到的前驅體在氮氣氣氛保護下經過燒結，再冷卻至室溫，破碎得到磷酸鐵鋰材料粉末。

9.根據權利要求8所述高溫高壓蒸汽預處理制備鋰離子電池正極材料的方法，其特征在于：燒結時升溫速度為10-20℃/min，燒結溫度700-800℃，保溫時間5-10小時。

10.根據權利要求9所述高溫高壓蒸汽預處理制備鋰離子電池正極材料的方法，其特征在于：燒結得到的磷酸鐵鋰材料粉末平均粒徑為100-200nm。