[发明专利]一种高能量密度锂电池磷酸铁锂正极材料的制备方法

权利要求书

1.一种高能量密度锂电池磷酸铁锂正极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）采用液相混合法，将锂源化合物、铁源化合物、磷源化合物和碳源物质按比例溶于去离子水中，得到混合溶液；

（2）对上述混合溶液进行喷雾干燥处理，得到第一混合物；

（3）将上述第一混合物在空气中220～260℃预氧化2～3 h，在氮气氛围下，以2～10℃min^-1的速度升温至800～1000℃并保持5～8 h，在氮气氛围下自然冷却至室温，得到磷酸铁锂前躯体；

（4）将上述磷酸铁锂前躯体和微波干燥后的正磷酸铁前驱体混合并研磨，得到第二混合物；

（5）将上述第二混合物在氩气氛围下，以5～10℃min^-1的速度升温至500～550℃并保持8～12 h，在氩气氛围下自然冷却至室温，得到高能量密度锂电池磷酸铁锂正极材料；

步骤（1）中锂源、铁源、磷源和碳源的摩尔比为（0.5～0.7）∶（0.3～0.5）∶1∶（1～1.5）；

步骤（4）中所述的磷酸铁锂前躯体和正磷酸铁前驱体的质量比为（3～5）:1；

所述的正磷酸铁前驱体的铁磷比值为（1～1.02）：1，粒度大小为0.5～10 μm，振实密度为1.5～1.6g/cm³。

2.如权利要求1所述的一种高能量密度锂电池磷酸铁锂正极材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述的锂源化合物为醋酸锂，硝酸锂、氢氧化锂、碳酸锂中的一种。

3.如权利要求1所述的一种高能量密度锂电池磷酸铁锂正极材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述的铁源化合物为硝酸亚铁、醋酸亚铁、硫酸亚铁中的一种。

4.如权利要求1所述的一种高能量密度锂电池磷酸铁锂正极材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述的磷源化合物为磷酸、磷酸二氢铵、磷酸氢二铵中的一种。

5.如权利要求1所述的一种高能量密度锂电池磷酸铁锂正极材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述的碳源物质为蔗糖、葡萄糖、柠檬酸、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮中的一种。

6.如权利要求1所述的一种高能量密度锂电池磷酸铁锂正极材料的制备方法，其特征在于，步骤（5）得到高能量密度锂电池磷酸铁锂正极材料的含碳量为3～6%。