[发明专利]利用水热法制备磷酸铁锂的方法及其制备的磷酸铁锂

权利要求书

1.一种利用水热法制备磷酸铁锂的方法，其特征在于：在反应体系溶液中仅 加入锂源、铁源、磷源和天然的中性水溶性高分子，反应体系溶液在反应釜中 反应完成后，过滤获得LiFePO₄产物。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述水溶性高分子为可溶性淀 粉。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述锂源为LiOH·H₂O、 Li₂SO₄、Li(HCOO)·H₂O中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述磷源为H₃PO₄、(NH₄)₃PO₄、 (NH₄)₂HPO₄中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述铁源为FeSO₄·7H₂O和 FeCl₂·4H₂O中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述反应体系溶液在反应釜中 反应的条件为，pH值6.0-7.5、反应温度150-270℃、反应时间1-12h。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述反应体系溶液中，锂源、 铁源、磷源的摩尔比为，Li:Fe:P＝2-3:1:1。

8.根据权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于：所述方法具体包括以 下步骤，

a.将锂源配制成0.5-3mol/L的锂源溶液，将磷源配制成0.5-2mol/L的磷源溶 液，按比例将锂源溶液和磷源溶液混合，制成混合溶液A；

b.将铁源配制成0.5-2mol/L的铁源溶液，并在铁源溶液中加入理论生成 LiFePO₄产物总重量的10-30wt.％的天然的中性水溶性高分子，混匀制成混合溶 液B；

c.在搅拌下将混合溶液B缓慢的加入混合溶液A中，形成反应体系溶液， 将反应体系溶液转移至反应釜中进行反应，反应完成后过滤得到LiFePO₄产物。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：在步骤c过滤得到LiFePO₄产 物后，还包括步骤d，将LiFePO₄产物与碳源球磨混合，然后在氮气保护气氛下 高温煅烧获得最终的用于锂电池的磷酸铁锂材料；所述碳源为葡萄糖、蔗糖、 柠檬酸、酒石酸、酚醛树脂、环氧树脂和呋喃树脂中的至少一种；所述高温煅 烧的条件为，煅烧温度500-800℃、时间5-12h。

10.根据权利要求1-9任一项所述的方法制备的磷酸铁锂，其特征在于：所 述磷酸铁锂的平均粒径为50-200nm。