[发明专利]一种锂离子电池正极材料、其制备方法及锂离子电池

权利要求书

1.一种锂离子电池正极材料，包括磷酸盐三元材料和附着在所述磷酸盐三元材料表面的碳；

所述磷酸盐三元材料具有式(Ⅰ)所示的通式：

LiFe_xMn_yV_zPO₄ (Ⅰ)；

其中，0.6≤x≤0.8，0.1≤y≤0.2，0.1≤z≤0.2，x+y+z＝1。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池正极材料，其特征在于，所述磷酸盐三元材料和附着在所述磷酸盐三元材料表面的碳形成粉体颗粒；

所述粉体颗粒的粒径为300～800nm。

3.一种锂离子电池正极材料的制备方法，包括以下步骤：

A)将原始物料和有机溶剂混合均匀，得到混合物料；所述原始物料包括锂盐、锰源、铁源、钒源、磷源和碳源；

B)将所述混合物料进行煅烧，得到锂离子电池正极材料。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述锂盐选自Li₂CO₃、LiOH·H₂O、CH₃COOLi和LiH₂PO₄中的一种或几种；

所述锰源选自MnCO₃、Mn(CH₃COO)₂·4H₂O、MnO₂和MnHPO₄中的一种或几种；

所述铁源选自FeC₂O₄、Fe(CH₃COO)₂、FePO₄和Fe₂O₃中的一种或几种；

所述钒源为NH₄VO₃和/或V₂O₅；

所述磷源选自NH₄H₂PO₄、H₃PO₄、FePO₄和(NH₄)₂HPO₄中的一种或几种；

所述碳源选自葡萄糖、蔗糖、柠檬酸和淀粉中的一种或几种。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述锂盐中的锂元素、锰源中的锰元素、铁源中的铁元素、钒源中的钒元素、磷源中的磷元素和碳源中的碳元素的摩尔比为0.5～0.6：0.1～0.2：0.6～0.8：0.1～0.2：1：0.1～0.2。

6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂选自无水乙醇和/或丙酮；

所述原始物料和有机溶剂的质量比为1：0.4～0.7。

7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤A)中，所述混合为球磨混合；

所述球磨混合的时间为20～24h；

所述球磨混合的转速为220～250r/min；

所述球磨混合用到的锆球的直径为3～5mm；

所述球磨混合用到的球磨罐的体积为250mL；

所述锆球与所述原始物料的质量比为5～10：1。

8.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤B)中，所述煅烧为两步煅烧，包括：

a)将所述混合物料先升温至300～350℃，保温4～6h；

b)再升温至650～750℃，保温10～12h。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，步骤a)中升温的速率为3～5℃/min；

步骤b)中升温的速率为3～5℃/min。

10.一种锂离子电池，其特征在于，正极包括权利要求1～2任意一项所述的锂离子电池正极材料或权利要求3～9任意一项所述的制备方法制备的锂离子电池正极材料。