[發明專利]一種磷酸鐵鋰正極材料及其制備方法、應用

在審

• 申請號: 202310218802.9
• 申請日: 2023-03-07
• 公開（公告）號: CN115974041A
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 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: 鋰白新材料科技（江蘇）有限公司
• 主分類號: C01B25/45
• 分類號: C01B25/45;H01M4/58;H01M4/04;H01M4/36;H01M4/62;H01M10/0525
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 王煥

1.一種磷酸鐵鋰正極材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：將磷酸鐵、鋰源和碳源充分混合，而后依次進行濕法研磨和噴霧干燥；將干燥后的物料與鈦源充分混合后進行煅燒，煅燒后得到磷酸鐵鋰正極材料；

其中，以所述磷酸鐵鋰正極材料制得的正極極片的壓實密度為I_P，以所述碳源與所述磷酸鐵的質量比為I_C，以所述鈦源與所述磷酸鐵的質量比I_T；所述I_P以g/cm³計；

通過下式計算得到參量I：I＝I_C*(100I_P)²/(8.28I_P/I_T)，所述參量I的值為：0.4＜I＜1.6。

2.根據權利要求1所述的磷酸鐵鋰正極材料的制備方法，其特征在于，所述鋰源包括氫氧化鋰、碳酸鋰或硝酸鋰中的至少一種；

和/或，所述碳源包括乳酸、葡萄糖、聚乙二醇或檸檬酸中的至少一種；

和/或，所述鈦源包括二氧化鈦。

3.根據權利要求1所述的磷酸鐵鋰正極材料的制備方法，其特征在于，所述鋰源中的鋰與所述磷酸鐵中的鐵的摩爾比為0.95～1.05；

和/或，所述碳源與所述磷酸鐵的質量比I_C為0.04～0.1；

和/或，所述鈦源與所述磷酸鐵的質量比I_T為0.003～0.006。

4.根據權利要求1所述的磷酸鐵鋰正極材料的制備方法，其特征在于，所述磷酸鐵鋰正極材料制得的正極極片的壓實密度I_P為2.2g/cm³～2.4g/cm³。

5.根據權利要求4所述的磷酸鐵鋰正極材料的制備方法，其特征在于，所述磷酸鐵鋰正極材料制得的正極極片的壓實密度I_P的測量方法包括：將所述磷酸鐵鋰正極材料與導電劑、粘接劑混合并配制得到正極漿料，將所述正極漿料涂布至集流體，經干燥、輥壓、模切后得到正極極片；測量所述正極極片的面密度和厚度，計算得到所述壓實密度。

6.根據權利要求1所述的磷酸鐵鋰正極材料的制備方法，其特征在于，進行所述濕法研磨至物料的粒度為300nm～500nm；

優選地，進行所述濕法研磨后、進行所述噴霧干燥前包括：調整物料的固含量為30％～50％。

7.根據權利要求1所述的磷酸鐵鋰正極材料的制備方法，其特征在于，所述噴霧干燥的噴霧壓力為0.2MPa～0.3MPa，所述噴霧干燥的溫度為100℃～150℃。

8.根據權利要求1所述的磷酸鐵鋰正極材料的制備方法，其特征在于，所述煅燒包括：先以2℃/min～5℃/min的速度升溫至700℃～750℃，而后保溫6h～10h。

9.如權利要求1～8任一項所述的磷酸鐵鋰正極材料的制備方法制得的磷酸鐵鋰正極材料。

10.如權利要求9所述的磷酸鐵鋰正極材料在鋰離子電池領域的用途。