[發(fā)明專利]一種磷酸鐵鋰材料及以混合鐵源和混合鋰源為原料制備磷酸鐵鋰材料的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011284983.8
• 申請(qǐng)日: 2020-11-17
• 公開（公告）號(hào): CN112390241A
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 程光春;孫杰;何中林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖北融通高科先進(jìn)材料有限公司
• 主分類號(hào): C01B25/45
• 分類號(hào): C01B25/45;H01M4/58;H01M10/0525
• 代理公司: 北京潤(rùn)平知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 嚴(yán)政

1.一種以混合鐵源和混合鋰源為原料制備磷酸鐵鋰材料的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

(1)以磷酸鐵和氧化鐵為鐵源、碳酸鋰和磷酸鋰為鋰源，將鐵源和鋰源加入分散劑中，并向分散劑中加入碳源和添加劑，球磨后得到漿料；

(2)將步驟(1)中得到的漿料進(jìn)行噴霧干燥，得到磷酸鐵鋰前驅(qū)體；

(3)將步驟(2)中得到的磷酸鐵鋰前驅(qū)體在惰性氣氛下燒結(jié)，破碎后得到磷酸鐵鋰材料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟(1)中，按照磷酸鐵與氧化鐵中鐵的摩爾比為2-20:1的比例加入磷酸鐵與氧化鐵，優(yōu)選為3-10:1，更優(yōu)選為3-5:1；按照碳酸鋰與磷酸鋰中鋰的摩爾比為0-20:3的比例加入碳酸鋰與磷酸鋰，優(yōu)選為1-10:3，更優(yōu)選為1-5:3；按照鐵源中總鐵與鋰源中總鋰的摩爾比為1:1-1.1的比例加入鐵源和鋰源，優(yōu)選為1:1-1.08，更優(yōu)選為1:1-1.05。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，在步驟(1)中，所述碳源選自葡萄糖、蔗糖、淀粉、果糖、麥芽糖、環(huán)糊精、檸檬酸、聚乙二醇、聚乙烯醇、聚丙三醇、碳納米管、SuperP、Ks-6、科琴黑、石墨烯薄片、乙炔黑和氣相生長(zhǎng)碳纖維中的至少一種；

優(yōu)選地，在步驟(1)中，控制碳源的加入量使磷酸鐵鋰材料中碳的含量為0.5-3質(zhì)量％。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，在步驟(1)中，所述添加劑選自二氧化鈦、偏釩酸銨、五氧化二釩、五氧化二鈮和無水醋酸鎂中的至少一種；

優(yōu)選地，控制所述添加劑的加入量使磷酸鐵鋰材料中摻雜金屬陽離子的含量為0.02-0.5質(zhì)量％。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，在步驟(1)中，球磨所得漿料的平均粒度為0.2-0.8μm。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，在步驟(2)中，噴霧干燥的噴霧進(jìn)口溫度為200-250℃，優(yōu)選為210-230℃；噴霧出口溫度為100-130℃，優(yōu)選為100-110℃。

7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，在步驟(3)中，所述燒結(jié)條件為：燒結(jié)溫度為730-800℃，優(yōu)選為740-770℃；燒結(jié)時(shí)間為4-15h，優(yōu)選為5-12h。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，在步驟(3)中，所述惰性氣氛采用的氣體選自氮?dú)狻鍤夂秃庵械闹辽僖环N，優(yōu)選為氮?dú)狻?/p>

9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，在步驟(3)中，所述磷酸鐵鋰材料的平均粒徑為0.8-20μm，優(yōu)選為1-3μm。

10.權(quán)利要求1-9中任意一項(xiàng)所述的方法制備的磷酸鐵鋰材料。