[發明專利]一種高容量磷酸鐵錳鋰材料的制備方法

在審

• 申請號: 202210801473.6
• 申請日: 2022-07-07
• 公開（公告）號: CN115072695A
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發明（設計）人: 黃長靚;高偉
• 申請（專利權）人: 江蘇協鑫鋰電科技有限公司
• 主分類號: C01B25/45
• 分類號: C01B25/45;H01M4/58;H01M10/0525
• 代理公司: 北京精金石知識產權代理有限公司 11470
• 代理人: 劉俊玲

1.一種磷酸鐵錳鋰前驅體，其特征在于，其化學式為Fe_aMn_(1-a-b)A_bP_cO_d；其中，0.1a0.9，0b0.04，0.11-a-b0.9，1≤c≤4，1d≤8；A選自鈦、鎂、鋯、鈮、鍶、鎳、釩中的任一種。

2.權利要求1所述磷酸鐵錳鋰前驅體的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)將三價鐵源、三價錳源、磷源、碳源、金屬元素A的金屬氧化物或金屬鹽在液相體系下研磨混合，得到混合漿料；

(2)將步驟(1)所得混合漿料干燥，得到干燥粉體，將干燥粉體置于惰性氛圍下進行燒結，得到所述磷酸鐵錳鋰前驅體Fe_aMn_(1-a-b)A_bP_cO_d。

3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，所述三價鐵源為氫氧化鐵、草酸鐵、磷酸鐵、焦磷酸鐵、羥基氧化鐵、磷酸鐵錳中的一種或多種；所述三價錳源為三氧化二錳、四氧化三錳、磷酸錳、羥基氧化錳、磷酸鐵錳中的一種或多種；所述磷源為磷酸氫二銨、磷酸二氫銨、磷酸銨、磷酸鐵、磷酸鐵錳、磷酸錳中的一種或多種；所述碳源為葡萄糖、冰糖、蔗糖、果糖、聚乙二醇、環糊精、淀粉、抗壞血酸、酚醛樹脂、纖維素的任一種或多種；所述摻雜金屬元素A的金屬氧化物或金屬鹽為二氧化鈦、鈦酸四丁酯、乙酸鎂、鈦酸鎂、硝酸鎂、硝酸鋯、氫氧化鋯、二氧化鋯、五氧化二鈮、乙酸鎳、硝酸鎳、氫氧化鎳、氧化鍶、氫氧化鍶、釩酸銨、五氧化二釩中的一種或多種。

4.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，所述液相體系的介質選自水、甲醇、丙酮、乙醇中的至少一種；所述研磨是指先進行粗磨，研磨粒度至D501μm后，再進行細磨，細磨至漿料粒度250-350nm。

5.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，所述金屬元素A添加摩爾量占總金屬(Fe+Mn+A)摩爾量的0-4％，摩爾比(Fe+Mn+A)/P＝0.96-0.985，同時摩爾比Fe/Mn＝1:9-9:1。

6.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，所述燒結的溫度為500-700℃，燒結時間為3-6h。

7.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，所述磷酸鐵錳鋰前驅體中的碳含量為0.2-0.5wt％。

8.一種高容量磷酸鐵錳鋰材料，其特征在于，其化學式為LiFe_aMn_(1-a-b)A_bPO₄/C，其中0.1a0.9，0b≤0.04，0.11-a-b0.9；A選自鈦、鎂、鋯、鈮、鍶、鎳、釩中的任一種。