[发明专利]一种磷酸铁锂正极活性材料及其制备方法

权利要求书

1.一种磷酸铁锂正极活性材料，其特征在于，所述正极活性材料含有磷酸铁锂与一种混合物的烧结产物，所述混合物为选自ⅡA、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅢB、ⅣB和ⅤB族中两种金属的氧化物的混合物，其中，一种金属氧化物的重量为另一种金属氧化物的0.5-20重量％，形成所述烧结产物的所述磷酸铁锂与所述混合物的摩尔比为1∶0.001-0.1。

2.根据权利要求1所述的正极活性材料，其中，一种金属氧化物的重量为另一种金属氧化物的1-15重量％。

3.根据权利要求1所述的正极活性材料，其中，形成所述烧结产物的所述磷酸铁锂与所述混合物的摩尔比为1∶0.002-0.05。

4.根据权利要求1所述的正极活性材料，其中，所述混合物为混合晶体。

5.根据权利要求1所述的正极活性材料，其中，所述ⅡA金属的氧化物为MgO、SrO，ⅢA族金属的氧化物为Al₂O₃，ⅣA族金属的氧化物为SnO₂，ⅤA族金属的氧化物为Sb₂O₃，ⅢB族金属的氧化物为Y₂O₃，ⅣB族金属的氧化物为TiO₂，ⅤB族金属的氧化物为V₂O₅。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的正极活性材料，其中，所述正极活性材料还含有包覆在所述烧结产物表面的碳材料，所述碳材料中的碳量为所述正极活性材料总重量的1-15重量％，所述碳材料为碳黑、乙炔黑、石墨和碳水化合物中的一种或几种。

7.权利要求1所述的磷酸铁锂正极活性材料的制备方法，该方法包括，将磷酸铁锂与一种混合物混合均匀，然后在惰性气体和/或还原气体气氛下加热至600-900℃烧结2小时以上，所述混合物为选自ⅡA、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅢB、ⅣB和ⅤB族中两种或两种以上金属的氧化物的混合物，其中，一种金属氧化物的重量为另一种金属氧化物的0.5-20重量％，所述磷酸铁锂的用量与所述混合物的摩尔比为1∶0.001-0.1。

8.根据权利要求7所述的方法，所述混合物为混合晶体，所述混合晶体的制备方法包括，将ⅡA、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅢB、ⅣB和ⅤB族中两种金属的氧化物混合均匀，然后加热至600-1200℃烧结2小时以上。

9.根据权利要求7或8所述的方法，该方法还包括将所述磷酸铁锂与所述混合物混合时，加入碳材料混合，然后一起烧结，进行碳包覆；所述碳材料中的碳量为生成的所述正极活性材料总重量的1-15重量％，所述碳材料为碳黑、乙炔黑、石墨和碳水化合物中的一种或几种。

10.权利要求1所述的磷酸铁锂正极活性材料的制备方法，该方法包括，将锂源、铁源、磷源与一种混合物混合均匀，然后在惰性气体和/或还原气体的气氛下在600-900℃的温度下烧结2小时以上；所述混合物为选自ⅡA、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅢB、ⅣB和ⅤB族中两种或两种以上金属的氧化物的混合物，其中，一种金属氧化物的重量为另一种金属氧化物的0.5-20重量％，所述锂源、铁源、磷源与所述所述混合物的用量以Li、Fe、P原子与所述混合物的摩尔数的摩尔比为(1-1.03)∶1∶1∶(0.001-0.1)。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述锂源为碳酸锂、氢氧化锂、草酸锂、醋酸锂、氟化锂、氯化锂、溴化锂、碘化锂和磷酸二氢锂中的至少一种；所述铁源为草酸亚铁、醋酸亚铁、氯化亚铁、硫酸亚铁、磷酸亚铁、氧化亚铁、三氧化二铁、四氧化三铁和磷酸铁中的至少一种；所述磷源为磷酸铵、磷酸氢二铵、磷酸二氢铵、磷酸亚铁、磷酸铁和磷酸二氢锂中的至少一种。

12.根据权利要求10所述的方法，其中，所述混合物为混合晶体，所述混合晶体的制备方法包括，将ⅡA、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅢB、ⅣB和ⅤB族中两种金属的氧化物混合均匀，然后加热至600-1200℃烧结2小时以上。

13.根据权利要求10-12中任意一项所述的方法，该方法还包括将所述锂源、铁源、磷源与所述混合物混合时，加入碳材料混合，然后一起烧结，进行碳包覆，所述碳材料中的碳量为生成的所述正极活性材料总重量的1-15重量％，所述碳材料为碳黑、乙炔黑、石墨和碳水化合物中的一种或几种。