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    一種磷酸錳鐵鋰類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:12599255閱讀:來源:國知局

    技術(shù)特征:

    1.一種磷酸錳鐵鋰類材料,其特征在于,所述磷酸錳鐵鋰類材料具有LiMnxFe1-x-yMyPO4/C結(jié)構(gòu),其中0≤x≤1,0≤y≤1,M為除Mn和Fe外的過渡金屬元素,所述磷酸錳鐵鋰類材料的粒徑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材料,其中,所述磷酸錳鐵鋰類材料的粒徑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材料,其中,所述磷酸錳鐵鋰類材料的比表面積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材料,其中,所述磷酸錳鐵鋰類材料的壓實(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材料,其中,所述磷酸錳鐵鋰類材料的磁感應(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材料,其中,所述磷酸錳鐵鋰類材料中碳元素的含量為磷酸錳鐵鋰類材料總量的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)化漿料依次通過干燥和燒結(jié)處理,獲得二次顆粒,即所述磷酸錳鐵類材料。

    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材料中最終殘余的碳元素的含量為磷酸錳鐵鋰類材料總重量的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材料,其特征在于,所述磷酸錳鐵鋰類材料由權(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材料和溶劑,其特征在于,所述磷酸錳鐵鋰類材料為權(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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