[发明专利]磷酸钒锂-碳复合正极材料及其制备方法、锂离子电池和涉电设备

权利要求书

1.一种磷酸钒锂-碳复合正极材料的制备方法，其特征在于，包括：

将包括锂源、钒源、磷源、螯合剂、碳源和水在内的原料混合，加热搅拌得到第一固液混合物；

将所述第一固液混合物进行磨制得到第二固液混合物，然后将所述第二固液混合物干燥得到前驱体；

将所述前驱体在还原性气氛中煅烧得到所述磷酸钒锂-碳复合正极材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述锂源包括磷酸二氢锂、碳酸锂、磷酸锂、氢氧化锂和醋酸锂中的一种或多种；

优选地，所述钒源包括五氧化二钒和/或偏钒酸铵；

优选地，所述磷源包括磷酸二氢锂、磷酸锂、磷酸二氢铵、磷酸氢二铵和磷酸铵中的一种或多种；

优选地，所述螯合剂包括草酸和/或柠檬酸；

优选地，所述碳源包括乙炔黑、超导炭黑、柠檬酸、石墨烯和可溶糖类中的一种或多种；

优选地，所述锂源、钒源、磷源、螯合剂、碳源的摩尔比为1:(2-4):(1-2):(2-4)。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述加热搅拌的温度为50-80℃，时间为0.5-1h；

优选地，所述磨制使用球磨或砂磨；

优选地，所述磨制之前调整所述第一固液混合物的pH；

优选地，所述磨制之前调整所述第一固液混合物的pH至3-4或10-11；

优选地，所述球磨的转速为200-500rpm，球料比为(1-10)：1，时间为0.5-2h。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述干燥使用喷雾干燥，温度为100-150℃；

优选地，所述煅烧的升温速率为1-10℃/min，所述煅烧的终点温度为700-900℃，时间为6-12h。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述煅烧之后还包括球磨或者气相破碎。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述还原性气氛包括氮气、一氧化碳、氢气中的一种或多种，或者氮气、一氧化碳、氢气中一种或多种与氩气的混合气体；

优选地，所述还原性气氛为氮气、一氧化碳、氢气中一种或多种与氩气的混合气体，所述氩气占所述混合气体总体积的92-98％。

7.根据权利要求1-6任一项所述的制备方法，其特征在于，所述磷酸钒锂-碳复合正极材料中，碳的占比为1.5-5wt％。

8.一种磷酸钒锂-碳复合正极材料，其特征在于，使用权利要求1-7任一项所述的磷酸钒锂-碳复合正极材料的制备方法制得。

9.一种锂离子电池，其特征在于，包括权利要求8所述的磷酸钒锂-碳复合正极材料。

10.一种涉电设备，其特征在于，包括权利要求9所述的锂离子电池。