[发明专利]一种锂电池正极用纳米磷酸铁锂材料及其制造方法

权利要求书

1.一种锂电池正极用纳米磷酸铁锂材料，其特征在于：所述的纳米磷酸铁锂材料由高价金属、碳源，纳米级磷源、纳米级铁源和纳米级锂源组成，高价金属、碳源、磷源、铁源、锂源的摩尔比为0.05∶0.1∶1～1.5∶1.5∶1～2。

2.根据权利要求1所述的锂电池正极用纳米磷酸铁锂材料，其特征在于：所述的高价金属为锆、铌、锰、镍、钴、镁、钙、锌、钛中的一种或几种，所述高价金属粒度为1-100nm，纯度为99％～99.99％。

3.根据权利要求1所述的锂电池正极用纳米磷酸铁锂材料，其特征在于：所述的碳源为天然石墨、人造石墨和炭黑中的一种或几种，所述碳源粒度为1-100nm，纯度为99％～99.99％。

4.根据权利要求1所述的锂电池正极用纳米磷酸铁锂材料，其特征在于：所述的磷源为磷酸、磷酸三铵、磷酸二氢铵、磷酸氢二铵、磷酸钾、磷酸氢二钾、磷酸二氢钾、磷酸钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢锂、磷酸氢二锂中的一种或几种，所述磷源粒度为1-100nm，纯度为99％～99.99％。

5.根据权利要求1所述的锂电池正极用纳米磷酸铁锂材料，其特征在于：所述的铁源为硫酸亚铁、磷酸亚铁铵、草酸亚铁、硝酸铁、硫酸铁、醋酸亚铁中的一种或几种，所述铁源粒度为1-100nm，纯度为99％～99.99％。

6.根据权利要求1所述的锂电池正极用纳米磷酸铁锂材料，其特征在于：所述锂源为硝酸锂、氯化锂、磷酸二氢锂、硫酸锂、醋酸锂、氢氧化锂、碳酸锂中的一种或几种，所述锂源粒度为1-100nm，纯度为99％～99.99％。

7.一种锂电池正极用纳米磷酸铁锂材料制造方法，其步骤为：

1)按照高价金属、碳源、磷源、铁源、锂源的摩尔比为0.05∶0.1∶1～1.5∶1.5∶1～2，将各组分混合，加入到摩尔比为1∶0.01-1无水C4～C12烃类液体及5-10％酸液中，在真空状态中混合成浆；

2)混合浆经管道流入有惰性气体氦、氖、氩的一种或几种保护的高温高压反应釜内，使用氢气电浆加热器在反应釜内加热，搅拌速度为1～60转/分钟，控制升温速度0℃-100℃为1-6小时，100℃-300℃为1-2小时，制得纳米级磷酸铁锂团聚粉末；

3)反应釜冷却至室温，控制真空度10^-5-10^-3Pa，加压1000-6000psi，得到块状物体；

4)块状物体放入施加有强度范围为100-20000GS的高强磁场的隧道炉内，升温至750℃，保持8-48小时，得到纳米级磷酸铁锂结晶聚合块；

5)将纳米级磷酸铁锂结晶聚合块置于球磨机中研磨用成3um-25um的粉末。

8.根据权利要求7所述的锂电池正极用纳米磷酸铁锂材料制造方法，其特征在于：所述球磨机是以99.99％高纯石墨为筒体。