[发明专利]一种锂离子电池磷酸亚铁锂正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种锂离子电池磷酸亚铁锂正极材料，其特征在于：采用F^-阴离子掺杂磷酸亚铁锂，获得化学式为Li_(1+x)FePO₄F_x的锂离子电池磷酸亚铁锂正极材料，其中x为0.001～0.05；1C倍率下首次放电容量为135～155mAh/g，循环50次以后1C倍率下放电容量为133～152mAh/g。

2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池磷酸亚铁锂正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下工艺步骤：

A、取含锂化合物、含二价铁化合物、含磷化合物以及含氟化合物按原子间摩尔比为Li:Fe:P:F =(1.001～1.05):1:1:(0.001～0.05)的比例进行混料，每1mol反应物加入500ml～2500ml球磨用化学纯有机溶剂作为溶剂，置于聚四氟乙烯球磨罐中球磨8～16个小时，获得前驱体悬浊液；

B、将该前驱体悬浊液通过计量泵输送到喷雾干燥机中，在惰性气体保护下进行干燥造粒，前躯体悬浊液输送流量为0.05～0.3L/min，进风温度为200～250℃，出风温度为90～120℃；

C、将经过干燥造粒后的粉体置于管式炉中，在流动惰性气体或流动还原气体的保护下，首先以5℃/min的速度升温至300～450℃，恒温培烧4～10个小时，然后以5℃/min的速度升温至500～800℃，恒温培烧8～20个小时，得到有阴离子F^-掺杂的磷酸亚铁锂粉体即本发明锂离子电池磷酸亚铁锂正极材料。

3.根据权利要求2所述的一种锂离子电池磷酸亚铁锂正极材料的制备方法，其特征在于：在步骤A中所述的含锂化合物为碳酸锂、氢氧化锂、醋酸锂、草酸锂和硝酸锂中的一种或者几种的任意比混合物。

4.根据权利要求2所述的一种锂离子电池磷酸亚铁锂正极材料的制备方法，其特征在于：在步骤A中所述含二价铁化合物为草酸亚铁、醋酸亚铁、氧化亚铁和硝酸亚铁中的一种或者几种的任意比混合物。

5.根据权利要求2所述的一种锂离子电池磷酸亚铁锂正极材料的制备方法，其特征在于：在步骤A中所述含磷化合物为磷酸氢二铵、磷酸二氢铵和磷酸铵中的一种或者几种的任意比混合物。

6.根据权利要求2所述的一种锂离子电池磷酸亚铁锂正极材料的制备方法，其特征在于：在步骤A中所述含氟化合物为氟化锂、氟化铵、氟化钠和氟化钾中的一种或者几种的任意比混合物。

7.根据权利要求2所述的一种锂离子电池磷酸亚铁锂正极材料的制备方法，其特征在于：在步骤A中所述球磨用化学纯有机溶剂为甲醇、乙醇、丙酮、异丙醇和乙酸乙酯中的一种或者几种的任意比混合物。

8.根据权利要求2所述的一种锂离子电池磷酸亚铁锂正极材料的制备方法，其特征在于：所述的流动惰性气体为氮气或者氩气。

9.根据权利要求2所述的一种锂离子电池磷酸亚铁锂正极材料的制备方法，其特征在于：所述的流动还原气体为氢气。