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一種磷酸錳鐵鋰類(lèi)材料及其制備方法以及電池漿料和正極與鋰電池與流程

文檔序號(hào):12599255閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種磷酸錳鐵鋰類(lèi)材料,其特征在于,所述磷酸錳鐵鋰類(lèi)材料具有LiMnxFe1-x-yMyPO4/C結(jié)構(gòu),其中0≤x≤1,0≤y≤1,M為除Mn和Fe外的過(guò)渡金屬元素,所述磷酸錳鐵鋰類(lèi)材料的粒徑D50為0.5-1.0μm,D90為1.0-5.0μm,且所述磷酸錳鐵鋰類(lèi)材料的內(nèi)聚力Cohesive≤1.5kPa。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磷酸錳鐵鋰類(lèi)材料,其中,所述磷酸錳鐵鋰類(lèi)材料的粒徑D50為0.5-0.8μm,D90為1.0-3.0μm,且所述磷酸錳鐵鋰類(lèi)材料的內(nèi)聚力Cohesive≤1.2kPa。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的磷酸錳鐵鋰類(lèi)材料,其中,所述磷酸錳鐵鋰類(lèi)材料的比表面積S為12m2/g≤S≤28m2/g,優(yōu)選為15m2/g≤S≤25m2/g。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的磷酸錳鐵鋰類(lèi)材料,其中,所述磷酸錳鐵鋰類(lèi)材料的壓實(shí)密度為2.0g/cm3-2.68g/cm3,優(yōu)選為2.2g/cm3-2.55g/cm3

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的磷酸錳鐵鋰類(lèi)材料,其中,所述磷酸錳鐵鋰類(lèi)材料的磁感應(yīng)強(qiáng)度為800-1100ppm,優(yōu)選為950-1050ppm。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的磷酸錳鐵鋰類(lèi)材料,其中,所述磷酸錳鐵鋰類(lèi)材料中碳元素的含量為磷酸錳鐵鋰類(lèi)材料總量的0.5-3.5wt%。

7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的磷酸錳鐵鋰類(lèi)材料,其中,所述M為Co、Ni、Mg、Zn、V和Ti中的一種或多種。

8.一種磷酸錳鐵鋰類(lèi)材料的制備方法,其特征在于,所述制備方法包括以下步驟:

將鋰源、任選的錳源、任選的鐵源,以及任選的M源、磷源和碳源按比例進(jìn)行研磨混合,得到含有一次顆粒的漿料;

將所述含有一次顆粒的漿料依次通過(guò)壓力為P1的第一腔室和壓力為P2的第二腔室,得到細(xì)化漿料,其中,P1≥4000Psi,且P1是P2的3倍以上;

將所述細(xì)化漿料依次通過(guò)干燥和燒結(jié)處理,獲得二次顆粒,即所述磷酸錳鐵類(lèi)材料。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法,其中,所述P1為4000-28000Psi;優(yōu)選P1為10000-25000Psi;優(yōu)選P1是P2的5倍以上,優(yōu)選P2為1000-4000Psi。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制備方法,其中,所述含有一次顆粒的漿料以2-20m/s速度從第一腔室流入第二腔室。

11.根據(jù)權(quán)利要求8至10中任意一項(xiàng)所述的制備方法,其中,所述第一腔室為高壓均質(zhì)機(jī)的均質(zhì)腔,所述第二腔室為所述高壓均質(zhì)機(jī)的乳化腔。

12.根據(jù)權(quán)利要求8至10中任意一項(xiàng)所述的制備方法,其中,所述一次顆粒的粒徑為50-200nm,所述二次顆粒的粒徑為2-10μm。

13.根據(jù)權(quán)利要求8至10中任意一項(xiàng)所述的制備方法,其中,所述碳源按照所制備的磷酸錳鐵鋰類(lèi)材料中最終殘余的碳元素的含量為磷酸錳鐵鋰類(lèi)材料總重量的0.5-3.5wt%添加。

14.根據(jù)權(quán)利要求8至10中任意一項(xiàng)所述的制備方法,其中,所述燒結(jié)處理的條件包括在650-780℃下恒溫?zé)Y(jié)2-20h。

15.一種磷酸錳鐵鋰類(lèi)材料,其特征在于,所述磷酸錳鐵鋰類(lèi)材料由權(quán)利要求8至14中任意一項(xiàng)所述的制備方法制備而成。

16.一種電池漿料,其特征在于,所述電池漿料包括磷酸錳鐵鋰類(lèi)材料和溶劑,其特征在于,所述磷酸錳鐵鋰類(lèi)材料為權(quán)利要求1至7、以及15中任意一項(xiàng)所述的磷酸錳鐵鋰類(lèi)材料。

17.一種正極,所述正極包括集流體和設(shè)置在所述集流體上的正極活性材料層,其特征在于,所述正極活性材料層包括權(quán)利要求1至7、以及15中任意一項(xiàng)所述的磷酸錳鐵鋰類(lèi)材料。

18.一種鋰電池,所述鋰電池內(nèi)部裝有正極,其特征在于,所述正極材料包括權(quán)利要求17所述的正極。

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