[發明專利]一種磷酸鐵鋰正極材料及其制備方法和鋰離子電池

在審

• 申請號: 202210762162.3
• 申請日: 2022-06-29
• 公開（公告）號: CN115072693A
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發明（設計）人: 王壯;張樹濤;李子郯;白艷;王亞州;楊紅新
• 申請（專利權）人: 蜂巢能源科技股份有限公司
• 主分類號: C01B25/45
• 分類號: C01B25/45;H01M4/58;H01M10/0525
• 代理公司: 北京遠智匯知識產權代理有限公司 11659
• 代理人: 韓承志

1.一種磷酸鐵鋰正極材料的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括：

(1)將鋰源和磷酸鐵混合，進行一次煅燒，粉碎，得到磷酸鐵鋰粉碎料；

(2)將步驟(1)所述磷酸鐵鋰粉碎料和分散劑混合，進行二次煅燒，得到磷酸鐵鋰正極材料；

所述磷酸鐵鋰粉碎料的質量為M_F，所述分散劑的質量為M_o，所述磷酸鐵鋰粉碎料的質量M_F和分散劑的質量M_o滿足：I＝(M_F/7.8M_o)-1.95，0≤I≤0.5。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述鋰源和磷酸鐵混合的過程中，還加入碳源；

優選地，以所述磷酸鐵的質量為100％計，所述碳源的含量為M_c，所述磷酸鐵鋰粉碎料的質量M_F、分散劑的質量M_o和碳源的含量M_c滿足：I＝(M_F/7.8M_o)-(1.95+M_c)，0≤I≤0.5。

3.根據權利要求1或2所述的制備方法，其特征在于，所述分散劑和磷酸鐵鋰粉碎料的質量比為0.05～0.06；

優選地，所述碳源和磷酸鐵的質量比為0.11～0.16；

優選地，所述碳源和磷酸鐵鋰粉碎料的質量比為(0.06～0.1):1。

4.根據權利要求1-3任一項所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述混合后、一次煅燒前，還進行濕法研磨和噴霧干燥的步驟；

優選地，所述噴霧干燥的壓力為0.3～0.5MPa；

優選地，所述噴霧干燥的溫度為120～150℃。

5.根據權利要求1-4任一項所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述一次煅燒的溫度為600～700℃；

優選地，步驟(1)所述一次煅燒的時間為5～7h；

優選地，步驟(1)所述一次煅燒的氣氛中的氣體包括氮氣；

優選地，步驟(1)所述粉碎的方式為氣流粉碎；

優選地，步驟(1)所述磷酸鐵鋰粉碎料的粒徑D50為200～400nm。

6.根據權利要求1-5任一項所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)所述二次煅燒的溫度為700～800℃；

優選地，步驟(2)所述二次煅燒的時間為8～12h；

優選地，步驟(2)所述二次煅燒的氣氛中的氣體包括氮氣。

7.根據權利要求1-6任一項所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述鋰源包括氫氧化鋰和/或碳酸鋰；

優選地，所述碳源包括聚丙烯、聚乙二醇、淀粉和葡萄糖中的任意一種或至少兩種的組合，進一步優選為聚丙烯；

優選地，步驟(1)所述磷酸鐵中的Fe和P的摩爾比為0.99～1.01；

優選地，步驟(1)所述鋰源中的Li和磷酸鐵的摩爾比為(1～1.1):1；

優選地，步驟(1)所述鋰源中的Li和磷酸鐵鋰粉碎料中的Fe的摩爾比為0.95～1.05。