[发明专利]锂离子二次电池用电极材料及其制造方法

权利要求书

1.一种锂离子二次电池用电极材料，其特征在于，

其包含由LiFe_xMn_1-w-x-y-zMg_yCa_zA_wPO₄构成，晶体结构为正交晶，空间群为Pnma的粒子，其中，A选自由Co、Ni、Zn、Al及Ga构成的组中的至少一种，0.2448≤x≤0.35，0.01≤y≤0.10，0.0001≤z≤0.001，0≤w≤0.02，

根据所述LiFe_xMn_1-w-x-y-zMg_yCa_zA_wPO₄的晶格常数b1、c1和通过在乙腈中使用了四氟硼酸亚硝的氧化处理而使Li从所述LiFe_xMn_1-w-x-y-zMg_yCa_zA_wPO₄脱离的Fe_xMn_1-w-x-y-zMg_yCa_zA_wPO₄的晶格常数b2、c2来算出的bc面的mis-fit值[(1-(b2×c2)/(b1×c1))×100％]为1.32％以上且1.85％以下。

2.一种锂离子二次电池，其特征在于，其具备包含权利要求1所述的锂离子二次电池用电极材料的锂离子二次电池用电极作为正极，

以25℃测量出的所述LiFe_xMn_1-w-x-y-zMg_yCa_zA_wPO₄的电流密度3CA、上限电压4.3V下的恒流充电容量的值L与以25℃测量出的所述LiFe_xMn_1-w-x-y-zMg_yCa_zA_wPO₄的电流密度0.1CA、上限电压4.3V下的恒流充电容量的值R的比L/R为0.55以上且0.727以下。

3.根据权利要求2所述的锂离子二次电池，其特征在于，

根据以25℃测量出的所述LiFe_xMn_1-w-x-y-zMg_yCa_zA_wPO₄的循环伏安图的3.6V～4.2V之间的峰值算出的Li扩散系数为1.0×10^-12以上且1.0×10^-10以下。

4.一种权利要求1所述的锂离子二次电池用电极材料的制造方法，其特征在于，具有：

通过将包含Li源、Fe源、Mn源、Mg源、Ca源、P源及A源的原料泥浆α加热至150℃以上且250℃以下的范围的温度，而在加压下合成LiFe_xMn_1-w-x-y-zMg_yCa_zA_wPO₄粒子的工序；

对使所述LiFe_xMn_1-w-x-y-zMg_yCa_zA_wPO₄粒子分散于包含碳源的水溶剂中而成的原料泥浆β进行干燥并进行造粒之后，加热至500℃以上且860℃以下的范围的温度，由此通过碳质覆膜来包覆LiFe_xMn_1-w-x-y-zMg_yCa_zA_wPO₄粒子即一次粒子的表面，获得锂离子二次电池用电极材料的工序，

在乙腈中添加了作为氧化剂的四氟硼酸亚硝的溶液中混合所述锂离子二次电池用电极材料，由此进行化学上的Li脱离，从而将根据所述LiFe_xMn_1-w-x-y-zMg_yCa_zA_wPO₄的晶格常数b1、c1和Li已脱离的Fe_xMn_1-w-x-y-zMg_yCa_zA_wPO₄的晶格常数b2、c2来算出的所述LiFe_xMn_1-w-x-y-zMg_yCa_zA_wPO₄的bc面的mis-fit值[(1-(b2×c2)/(b1×c1))×100％]设为1.32％以上且1.85％以下。