[发明专利]正极活性物质的制备方法及正极活性物质以及正极和电池

权利要求书

1.一种正极活性物质的制备方法，其特征在于，该制备方法包括将一种混合物烧结，该混合物含有原料一和原料二，所述原料一含有锂源、铁源和磷源，所述原料二为通式A_aM_bN_cO_d表示的化合物中的一种或几种，A、M、N两两不同，各自为IIA、IIIA、IVA、VA、IB、IIB、IIIB、IVB、VB、VIB、VIIB或VIII族金属元素，0≤a≤6、0≤b≤6、0＜c≤6、0＜d≤12，且a、b不同时为0；所述锂源为能够与铁源、磷源烧结得到磷酸亚铁锂的含锂物质，所述烧结的条件使制得的正极活性物质中含有磷酸亚铁锂晶体。

2.根据权利要求1所述的正极活性物质的制备方法，其中，所述锂源、铁源和磷源的用量使得所述原料一中Fe∶Li∶P的摩尔比为1∶0.95-1.1∶0.95-1.1；以锂原子计，所述原料一中的锂源与原料二的摩尔比为1∶0.01-0.05。

3.根据权利要求1所述的正极活性物质的制备方法，其中，所述原料二是通过将A的含氧化合物、M的含氧化合物和N的含氧化合物以摩尔比A∶M∶N＝a∶b∶c的比例在400-1000℃下烧结8-15小时而得到的。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的正极活性物质的制备方法，其中，所述原料二为Bi₄Ti₃O₁₂、CuNb₂O₆、MnTaO₄、FeWO₄、ZnZrNb₂O₈、NiNb₂O₆、NiZrNb₂O₈、FeTiNb₂O₈、MnTiNb₂O₈、MgSnNb₂O₈、ZnTa₂O₆、Cu_0.85Zn_0.15Nb₂O₆、YBa₃Ti₂O_8.5、Zr_0.75Ti_0.75Sn_0.5O₄、HfTiO₄、MgNb₂O₆中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的正极活性物质的制备方法，其中，所述锂源为碳酸锂、氢氧化锂、草酸锂、醋酸锂中的一种或几种，所述铁源为草酸亚铁、碳酸亚铁、醋酸铁、三氧化二铁、磷酸铁、焦磷酸铁、硝酸铁中的一种或几种，所述磷源为磷酸二氢铵、磷酸氢二铵、磷酸铵、磷酸铁、磷酸、磷酸二氢锂中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的正极活性物质的制备方法，其中，所述原料一中还含有碳源。

7.根据权利要求6所述的正极活性物质的制备方法，其中，所述碳源的用量使得生成的正极活性物质中碳的含量为1-5重量％；所述碳源为炭黑、乙炔黑、石墨、葡萄糖、蔗糖、柠檬酸、淀粉、糊精、聚乙二醇中的一种或几种。

8.根据权利要求1所述的正极活性物质的制备方法，其中，所述烧结的条件包括升温的速率为5-20℃/min，烧结的温度为500-850℃，烧结的时间为5-32小时。

9.一种正极活性物质，其特征在于，该正极活性物质是由权利要求1-8中任意一项所述的方法制得的。

10.一种正极，该正极包括正极集流体以及涂覆和/或填充在该正极集流体上的正极材料，所述正极材料含有正极活性物质和粘合剂，其特征在于，所述正极活性物质为权利要求9所述的正极活性物质。

11.一种锂二次电池，该锂二次电池包括电池壳体、电极组和电解液，电极组和电解液密封在电池壳体内，电极组包括依次卷绕或叠置的正极、隔膜和负极，其特征在于，所述正极为权利要求10所述的正极。