[發明專利]一種具有高容量型磷酸鐵錳鋰正極材料及加工工藝

在審

• 申請號: 202210024817.7
• 申請日: 2022-01-11
• 公開（公告）號: CN114497565A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 張正亮
• 申請（專利權）人: 中科鋰電新能源有限公司
• 主分類號: H01M4/62
• 分類號: H01M4/62;H01M4/525;H01M4/505
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所(普通合伙) 33213
• 代理人: 吳秉中

1.一種具有高容量型磷酸鐵錳鋰正極材料，其特征在于：包括以下材料：磷源、鋰源、碳源一、碳源二、猛源和鐵源。

2.一種具有高容量型磷酸鐵錳鋰正極材料的加工工藝，其特征在于：包括以下步驟：

S1：將碳源一、猛源和鐵源按照比例1：1.03：1.1混合放入球磨機中，加入溶劑和有機疏水改性劑進行球磨，得到為碳源一原位摻雜的磷酸鐵錳混合漿料；

S2：將S1中的到的混合漿料與鋰源、氮殘摻雜含氧化物、碳源二混合混合在進行二次球磨；

S3：將混合漿料放入到干燥箱的內部進行初步干燥，并過目篩；

S4：將S2中得到的粉料放入到噴霧干燥設備中，進行噴霧干燥，得到前驅體噴霧料；

S5：將S4中得到的前驅體物料升溫進行煅燒，得到包覆型磷酸鐵錳鋰正極材料。

3.根據權利要求1所述的一種具有高容量型磷酸鐵錳鋰正極材料的加工工藝，其特征在于：所述碳源一由硫摻雜石墨烯和導電聚合物組成，且碳源二為氮、磷共摻雜碳材料，所述鋰源為磷酸二氫鋰、碳酸鋰、草酸鋰、醋酸鋰和氫氧化鋰中的至少一種，且磷源為磷酸二氫銨、磷酸氫二銨和磷酸中的至少一種，所述鐵源選自氫氧化亞鐵、氯化亞鐵、草酸亞鐵和硫酸亞鐵中的至少一種，且錳源選自氯化錳、碳酸錳、乙酸錳、硫酸錳和草酸錳中的至少一種。

4.根據權利要求2所述的一種具有高容量型磷酸鐵錳鋰正極材料的加工工藝，其特征在于：所述有機疏水改性劑選自PVDF和聚氧烯烴共聚物中的至少一種。

5.根據權利要求2所述的一種具有高容量型磷酸鐵錳鋰正極材料的加工工藝，其特征在于：所述S1中先將料液粗磨至D50≤1.2μm，再繼續細磨至D50為0.45-0.5 0μ。

6.根據權利要求2所述的一種具有高容量型磷酸鐵錳鋰正極材料的加工工藝，其特征在于：所述S1、S2中球磨的轉速為200-500r/min，且球磨的時間為3-25h，二次球磨細至D50為0.15-0.3μ。

7.根據權利要求2所述的一種具有高容量型磷酸鐵錳鋰正極材料的加工工藝，其特征在于：所述S3中初步干燥的時間為1-2.5h，干燥的溫度為15-100°C。

8.根據權利要求2所述的一種具有高容量型磷酸鐵錳鋰正極材料的加工工藝，其特征在于：所述S3中的目篩位于80-150目。

9.根據權利要求2所述的一種具有高容量型磷酸鐵錳鋰正極材料的加工工藝，其特征在于：所述S4中噴霧干燥時進風口的溫度為185-220°C，出風溫度控制在95-105°C。

10.根據權利要求2所述的一種具有高容量型磷酸鐵錳鋰正極材料的加工工藝，其特征在于：所述S5中煅燒的溫度為450-1000°C，且煅燒的時間為5-20h。