[发明专利]碳包覆正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种碳包覆正极材料，包括：

一磷酸金属锂粒子；以及

一碳包覆层，包覆该磷酸金属锂粒子，其中该碳包覆层由一第一热处理以及一第二热处理形成，且该第一热处理中加入一第一碳源，该第二热处理中加入一第二碳源，其中该第一碳源相对于该磷酸金属锂粒子的重量百分比不大于该第二碳源相对于该磷酸金属锂粒子的重量百分比。

2.如权利要求1所述的碳包覆正极材料，其中该磷酸金属锂粒子的组成为LiMPO4，且金属M选自铁、镍、钴、锰、镁、钛、铝、锡、铬、钒、钼及其组合。

3.如权利要求1所述的碳包覆正极材料，其中该第一碳源的中值粒径以及该第二碳源的中值粒径介于10nm至50nm之间，且该第一碳源的中值粒径以及该第二碳源的中值粒径透过一扫描式电子显微镜以及一穿透式电子显微镜检测得知。

4.如权利要求1所述的碳包覆正极材料，其中该磷酸金属锂粒子的粒径范围介于0.05μm至2μm之间。

5.如权利要求1所述的碳包覆正极材料，其中该第一碳源相对于该磷酸金属锂粒子的重量百分比不大于0.5wt％。

6.如权利要求1所述的碳包覆正极材料，其中该第二碳源相对于该磷酸金属锂粒子的重量百分比介于0.4wt％至2wt％之间。

7.如权利要求1所述的碳包覆正极材料，其中一磷酸金属锂原料以及该第一碳源于该第一热处理后形成一第一次级粒子，且该第一次级粒子的比表面积介于5m²/g至30m²/g之间。

8.如权利要求7所述的碳包覆正极材料，该第一次级粒子透过研磨使该第一次级粒子的中值粒径介于0.1μm至2μm之间。

9.如权利要求1所述的碳包覆正极材料，其中该第一热处理具有一最高温度介于500℃至700℃之间，且该第一热处理的该最高温度的持温时间介于1小时至5小时之间，其中该第二热处理具有一最高温度介于700℃至850℃之间，且该第二热处理的该最高温度的持温时间介于6小时至20小时之间。

10.一种碳包覆正极材料的制备方法，包括步骤：

(a)混合一磷酸金属锂原料以及一第一碳源并进行一第一热处理，形成一第一次级粒子，其中该第一次级粒子由多个第一初级粒子聚集而成，其中每一该多个第一初级粒子包括一磷酸金属锂粒子以及一第一碳包覆层，且该第一碳包覆层包覆该磷酸金属锂粒子；

(b)混合该第一次级粒子以及一第二碳源，形成一第二次级粒子，其中该第二次级粒子由多个第二初级粒子聚集而成，其中每一该多个第二初级粒子包括该第一初级粒子以及包覆该第一初级粒子的一第二碳包覆层，其中该第一碳源相对于该磷酸金属锂粒子的重量百分比不大于该第二碳源相对于该磷酸金属锂粒子的重量百分比；以及

(c)将该第二次级粒子进行一第二热处理，形成该碳包覆正极材料，其中该碳包覆正极材料包括该磷酸金属锂粒子以及一碳包覆层，其中该碳包覆层包覆该磷酸金属锂粒子，且该碳包覆层由该第一碳包覆层以及该第二碳包覆层组配形成。

11.如权利要求10所述的碳包覆正极材料的制备方法，其中该磷酸金属锂粒子的组成为LiMPO₄，且金属M选自铁、镍、钴、锰、镁、钛、铝、锡、铬、钒、钼及其组合。

12.如权利要求10所述的碳包覆正极材料的制备方法，其中该第一碳源的中值粒径以及该第二碳源的中值粒径介于10nm至50nm之间，且该第一碳源的中值粒径以及该第二碳源的中值粒径透过一扫描式电子显微镜或一穿透式电子显微镜检测得知。

13.如权利要求10所述的碳包覆正极材料的制备方法，其中该磷酸金属锂粒子的中值粒径介于0.05μm至2μm之间。