專利名稱：：一種磷酸鐵鋰材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明厲于鋰離子電池正極材料
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別是涉及一種磷酸鐵鋰材料及其制備方法，
背景技術(shù)：
：隨著鋰離子電池應(yīng)用領(lǐng)域從移動通訊、筆記本電腦、攝錄像機等用小型電源向電動工具、電動車等用大容董、髙功率電源方向發(fā)展，迫切希望電極材料具有高安全性、高循環(huán)穩(wěn)定性、價格低廉和對環(huán)境無害等特點.具有立方晶系尖晶石結(jié)構(gòu)的LiMn^和正交晶系橄欖石結(jié)構(gòu)的LiFeP04是目前動力鋰離子電池正極的優(yōu)選材料，特別是在髙溫循環(huán)性能方面，磷酸鐵鋰比尖晶石錳酸鋰具有很大的優(yōu)勢，是目前動力鋰離子電池研究的熱點.1999年美國Texas大學(xué)的J.B.Goodenough等人獲得了專利號為USPatentNo.591382的鋰電池正極鱗酸鐵鋰材料的專利權(quán)，以0.05mA/(^小電流密度放電，容董只能達(dá)到約110mAh/g，遠(yuǎn)未到170mAh/g的理論容董，倍率特性差，主要原因是磷酸鐵鋰接近絕緣體，電子和離子電導(dǎo)率很低.為克服以上缺點，N.Ravet和M.Annand等提出采用炭包覆、鐵位摻雜和磷位替代的方法能有效提髙磷酸鐵鋰的電子和離子電導(dǎo)率1、N.Ravet，J.B.Goodenough,S.Besner,M.Simoneau，P-Hovington,MArmand,in:Proceedingsofthe196rtECSMeeting,Honolulu,October1999;2、USPatentNo.6085015，USPatentNo.6391493B1,USPatentNo.6514640B1.2002年美國麻省理工學(xué)院的Yet—MingChiang等在NatureMaterials,2002No.1pp:123-128中發(fā)表，在鋰位捧雜+2以上金厲離子可以大幅度提髙電子導(dǎo)電率，并申請了美國專利Yet-MingChiang,Sung-Yoon，JasonLBloking,A咖MAndersson,US2004/0005265A1，Jan.8，2004，從而大幅度提髙了磷酸鐵鋰的倍率特性.以上發(fā)明為鱗酸鐵鋰在動力鋰離子電池中的應(yīng)用提供了理論和實驗依據(jù)，目前需要在低成本、對環(huán)境少污染、綜合物理化學(xué)性質(zhì)優(yōu)以及質(zhì)量重現(xiàn)性容易控制的大生產(chǎn)技術(shù)上有突破。Sony公司采用Li3P04和Fe3(P0J,8H20為原料，加入無定形炭黑或炭前驅(qū)體一起球磨，于600°C以下制備磷酸鐵鋰，M.Hosoya，K.Takahashi，Y.Fukushima，PatentsJP2002-75356，EP1184920,EP1193787,US6656635B2,US2002114754(2002)，為得到電化學(xué)性能良好的材料，其中炭的含量不少于3wtV該方法最大的優(yōu)點是尾氣中只有水排出，產(chǎn)品得率髙，但需要先制備磷酸亞鐵前驅(qū)體，而且如果要摻雜其他元素，需按比例另加入磷酸才能保持各元素計量比的平衡.基于髙溫炭熱還原合成技術(shù)，美國ValenceTechnologyInc.公司用廉價的三氧化二鐵等三價鐵源，在原材料混合時加入重量比100S過董，以三價鐵被炭黑還原為二價鐵的用量計的無定形炭黑制備磷酸鐵鋰，JeremyBarker,M.YazidSaidi，JeffreySwoyer，USPatentNo.6528033B1,USPatentNo.6702961,USPatentNo.6716372B2;為降低材料中炭的含量，提髙振實密度，可以不另加入額外的炭源，直接將原材料放入髙分子球磨罐，如聚酰亞胺罐、聚丙烯罐等球磨來引入髙分子即可，M.YazidSaidi,HaitaoHuang,USPatentApplicationNo.2005/0196334Al，Sept.8，2005.為降低生產(chǎn)成本，有效提髙磷酸鐵鋰的導(dǎo)電性和振實密度，申請?zhí)枮?00410072070.4的中國專利申請，提出了釆用三氧化二鐵為鐵源，用比表面積在30-80mVg之間，粒徑為100-400nm的炭黑為還原劑，同時加入具有一定長寬比的炭纖維或金屬纖維，并結(jié)合在鋰位摻雜金厲鎂等元素，降低了材料中炭黑的使用i，改善了電極的加工性能，髙溫固相合成制得的褲酸鐵鋰放電容量不小于150mAh/g為提髙磷酸鐵鋰的振實密度，在申請?zhí)枮?00410103485.3，200510000167.9，200510002012.9,200510031116.2，200510031136.x，200510094812.8，200610065211.9，200610065212.3的中國專利，提出了采用共沉積法先制備球形或類球形磷酸鐵或鱗酸亞鐵鹽，然后與鋰源和炭源、摻雜劑等混合，在髙溫惰性氣氛保護下制備磷酸鐵鋰.在申請?zhí)枮?00510015888.7的中國專利中，介紹了釆用一步噴霧技術(shù)實現(xiàn)LiFeP04及LiFeP(UM,P，其中M為Ni、Fe、W、Mo或Co，x=1或2的低溫可控制備工藝，將可溶性鐵鹽與LiH2P04按化學(xué)計i比混合，或按化學(xué)計量比再加入可溶性金屬鹽、Na3C6H507.2H20和NaH,P02.H20的混合溶液，在氮氣保護下，于300-50(TC使噴霧液流瞬間成核生成含有副產(chǎn)物的目標(biāo)產(chǎn)物，最后將雜質(zhì)用去離子水和乙醇洗滌，干燥制得LiFeP04及LiFeP(yM,P.綜上所述，目前公知的磷酸鐵鋰材料的綜合性能得到了改善，但要全面達(dá)到與工業(yè)化生產(chǎn)和實際應(yīng)用要求的低成本、少污染、質(zhì)i重現(xiàn)性容易控制、髙倍率特性和髙循環(huán)穩(wěn)定性等指標(biāo)還有一定的差距.
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供了一種振實密度高、低成本、少污染、質(zhì)量重現(xiàn)性容易控制、髙倍率特性和髙循環(huán)穩(wěn)定性的磷酸鐵鋰材料及其制備方法。本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是一種磷酸鐵鋰材料，包括鐵源、鋰源、磷源化合物、摻雜劑，其特點是其表面包覆有1-IOX重量的炭材料，同時在鋰位或鐵位摻雜了Mg，Zr,Ti或Nb等中的一種或幾種髙價金屬元素，摻雜原子濃度范圍為0.001-0.1，復(fù)合材料的振實密度范圍為1.0-1.6g/cm3，一次粒子粒徑范圍0.1-3薩.制M酸鐵鋰材料的方法，其特點是包括以下制備步驟1)按化學(xué)計量比稱董鐵源、鋰源、磷源化合物、摻雜劑作為原材料，并按比例稱取酚醛或環(huán)氣樹脂和瀝青，首先將呈固態(tài)的原材料粉粹至100目以下并初步混合，再轉(zhuǎn)入液相球磨罐內(nèi)，加入液態(tài)原材料和球磨介質(zhì)，進行球磨，制成漿料；2)由高速離心噴霧干燥造粒機將l)中漿料干燥；3)在加有體積比1-10%氫氣的髙純氮氣或氬氣保護下，將以上噴霧干燥后的顆粒在500—8Q0。C燒結(jié)2-48小時，冷卻后經(jīng)粉粹分級后過镩即得磷酸鐵鋰材料.本發(fā)明還可以采取如下技術(shù)措施來實現(xiàn)磷酸鐵鋰材料的制備方法，其特點是所述鐵源為二價或三價鐵源化合物，優(yōu)選為價廉的鐵的氧化物；所述鋰源是碳酸鋰、氫氣化鋰、乙酸鋰、磷酸鋰和磷酸二氣鋰中的一種或幾種；所述磷源化合物可以是磷酸、磷酸鋰、磷酸二氫鋰、磷酸氣二胺、磷酸二氫胺中的一種或幾種，優(yōu)選為非胺類含磷化合物；所述摻雜劑為鎂、鋯、鈦或鈮中的一種或幾種.磷酸鐵鋰材料的制備方法，其特點是所述摻雜劑的摻雜位置為鋰位或鐵位，即LihM,FeP04或LiM,FehP0"其中M為摻雜元素，x為摻雜原子濃度，其值可以是0.001-0.1.磷酸鐵鋰材料的制備方法，其特點是所述酚醛或環(huán)氧樹脂是熱塑性酚醛或環(huán)氧樹脂或熱固性酚醛或環(huán)氧樹脂.磷酸鐵鋰材料的制備方法，其特點是熱塑性酚酸或環(huán)氣樹脂使用的固化劑是六次甲基四胺、聚乙稀多胺等任一固化劑.磷酸鐵鋰材料的制備方法，其特點是所述球磨介質(zhì)為乙酵、丙酮、烷烴中一種，或水或任一比例的水/有機溶劑混合溶劑，液相球磨物料中固態(tài)物重量比含量為20、-70、磷酸鐵鋰材料的制備方法，其特點是所述噴霧干燥時的進風(fēng)溫度在100°C-250°C,出風(fēng)溫度低于15(TC,經(jīng)噴霧干燥后的顆粒水份含1:低于5%.本發(fā)明具有的優(yōu)點和積極效果是由于采用高速離心噴霧干燥/造粒機，提髙了振實密度；控制噴霧干燥時的進風(fēng)溫度，提髙了循環(huán)穩(wěn)定性；由于粒徑及分布得到控制，一次粒子的粒徑一般不超過3nm，以減少鋰離子擴散的路徑和阻力，提髙了倍率特性，并且成本低、污染少.具體實施例方式為能進一步了解本發(fā)明的
發(fā)明內(nèi)容、特點及功效，茲列舉以下實施例詳細(xì)說明如下實施例1本發(fā)明的C-Li。.,,Zr。.。。5FeP04，復(fù)合材料以下試劑均按100%純度計，按原子摩爾比Li:Zr:Fe:P=0.98:0.005:1:1分別稱取"20)3(200目)36.202克，ZrOCl2.8H,01.611克，F(xiàn)e2O3(200目)79.850克和H3P0498.00克，將碳酸鋰、氧氣化鋯、三氧化二鐵在干態(tài)經(jīng)初步粉粹、混合后與磷酸一起放入液相球磨罐內(nèi)，再加入熱固性酚醛樹脂17.873克、瀝青7.660克和無水乙醇8克，去離子水80克，以每分鐘200轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速球磨3小時，將此漿料用高速離心噴霧干燥機去掉溶劑，設(shè)置噴霧干燥機進風(fēng)溫度200°C，出風(fēng)溫度得到含水量小于5X的類球形顆粒，將此顆粒裝入剛玉舟內(nèi)在M氫氣+92X髙純氬氣保護下，以1.45DC/min的升溫速度升至700°C后保持IO小時，關(guān)閉電源，隨爐冷卻至室溫后取出過200目篩，即為表面包覆炭的摻雜磷酸鐵鋰復(fù)合材料.釆用定炭儀測得其中炭的含量為4.2%，振實密度1.28g/cm3，平均粒徑0.78徹米。將復(fù)合磷酸鐵鋰與聚偏氟乙烯PVDF的氮-甲基吡咯烷頃NMP溶液、乙炔黑混合制成漿料，均勻涂敷于A1集流體上烘干，滾壓制成厚度約110徹米的正極片，其中磷酸鐵鋰含表面包覆層炭和加入乙炔黑的導(dǎo)電炭PVDF的質(zhì)量比為90:10:10.然后從其中取出直徑為20咖的圓片作為扣時2430型電池的正極，用厚度約l咖的金屬鋰片為負(fù)極，Celgard2400為隔膜，電解液體積比為1:1的1MLiPF6+EC/DMC,組裝成電池后在相對金厲鋰3-4.3V以30mA/g恒流沖放電，循環(huán)50次后轉(zhuǎn)入150mA/g恒流充放電一次，第l次Cw和第50次Csoa放電比容量、前50次容量保持率Csm/Cw以及第51次的放電比容量C，,d、第51次和第1次的放電比容量之比Cs"/(^等數(shù)據(jù)列于表1中，實施例2制備本發(fā)明的C-Li。.，,Zr。.。。5FeP04復(fù)合材料用13.875克乙炔黑代替實施例1中的酚醛樹脂和瀝青的混合物，其余制備工藝和實施例1相同，釆用定炭儀測得磷酸鐵鋰復(fù)合材料中乙炔黑的重量占4.4X，振實密度1.25g/cm3，平均粒徑0.83傲米，X-射線衍射實驗為純正交晶系橄欖石結(jié)構(gòu)的磷酸鐵鋰.用磷酸鐵鋰復(fù)合材料做成的正極片中包覆層乙炔黑和另加入的乙炔黑的重1:比共計10X,PVDF的含量也為10、相關(guān)充放電結(jié)果列于表1中，所有放電比容量數(shù)據(jù)均沒有將磷酸鐵鋰表面包覆炭的質(zhì)量計算在內(nèi)。實施例3制備本發(fā)明的C-Li0.98Zr0.005FePO4復(fù)合材料用26.034克酚醛樹脂代替實施例1中的17.873克酚酸樹脂和7.660克瀝青的混合物，其余制備工藝和實施例1相同，釆用定炭儀測得磷酸鐵鋰復(fù)合材料中酚醛樹脂熱解炭的重量占3.9%，振實密度1.30g/cm3，平均粒徑0.79微米。用磷酸鐵鋰復(fù)合材料做成的正極片中包覆層熱解炭和另加入的乙炔黑的重董比共計10%，PVDF的含量也為10%、相關(guān)充放電結(jié)果列于表l中.實施例4制備本發(fā)明的C-Li0.98Zr0.005FePO4復(fù)合材料用21.981克瀝青代替實施例1中的17.873克酚醛樹脂和7.660克瀝青的混合物，其余制備工藝和實施例1相同，釆用定炭儀測得磷酸鐵鋰復(fù)合材料中酚醛樹脂熱解炭的重量占4.0%,振實密度1.29g/cm3，平均粒徑0.80微米。用磷酸鐵鋰復(fù)合材料做成的正極片中包覆層熱解炭和另加入的乙炔黑的重量比共計10%，PVDF的含置也為10%，相關(guān)充放電結(jié)果列于表l中.實施例5制備本發(fā)明的C-Li0.98Zr0.005FePO4復(fù)合材料以下試劑均按100X純度計，按原子摩爾比Li:Nb:Fe:P=0.98:0.004:1:1分別稱取200目的Li2C0336.202克，Nb2051.063克，200目的Fe20379.850克和H3PO498.00克，將碳酸鋰、無氧化二鈮、三氣化二鐵在干態(tài)經(jīng)初步粉粹、混合后與磷酸一起放入液相球磨罐內(nèi)，再加入熱固性酚醛樹脂17.873克、新青7.660克和無水乙酵8克，去離子水80克，以每分鐘200轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速球磨3小時，將此漿料用髙速離心噴霧干燥機去掉溶劑，設(shè)置噴霧干燥機進風(fēng)溫度200℃，出風(fēng)溫度80℃，得到含水量小于5%的類球形顆粒，將此顆粒裝入剛玉舟內(nèi)在M氫氣+92%髙純氬氣保護下，以1.45℃/min的升溫速度升至700°C后保持10小時，關(guān)閉電源，隨爐冷卻至室溫后取出過200目篩，即為表面包覆炭的摻雜磷酸鐵鋰復(fù)合材料.釆用定炭儀測得其中炭的含水為4.2%，振實密度1.28g/cm5，平均粒徑0.78微米。用磷酸鐵鋰復(fù)合材料做成的正極片中包覆層熱解炭和另加入的乙炔黑的重量比共計10X，PVDF的含i也為IOX，相關(guān)充放電結(jié)果列于表l中.實施例6制備本發(fā)明的C-LiFePO,復(fù)合材料以下試劑均按100%純度計，按原子摩爾比Li:Fe:P=1:1:1分別稱取200目的Li2C0336.941克，200目的Fe20379.850克和H3PO<98.00克，將碳酸鋰、三氣化二鐵在干態(tài)經(jīng)初步粉粹、混合后與磷酸一起放入液相球磨罐內(nèi)，再加入熱固性酚醛樹脂17.873克、瀝青7.660克和無水乙酵8克，去離子水80克，以每分鐘200轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速球磨3小時，將此漿料用髙速離心噴霧干燥機去掉溶劑，設(shè)置噴霧干燥機進風(fēng)溫度200°C，出風(fēng)溫度80。C，得到含水量小于5X的類球形顆粒，將此顆粒裝入剛玉舟內(nèi)在8X氣氣+92X髙純氬氣保護下，以1.45。C/min的升溫速度升至700。C后保持10小時，關(guān)閉電源，隨爐冷卻至室溫后取出過200目篩，即為表面包覆炭的摻雜磷酸鐵鋰復(fù)合材料.釆用定炭儀測得其中炭的含量為4.2X，振實密度1.29g/cm、平均粒徑0.85微米。用磷酸鐵鋰復(fù)合材料做成的正極片中包覆層熱解炭和另加入的乙炔黑的重量比共計10S，PVDF的含量也為相關(guān)充放電結(jié)果列于表l中.實施例7制備本發(fā)明的C-LiFe。.,Ji。.mP04復(fù)合材料以下試劑均按100X純度計，按原子摩爾比Li:Fe:Ti:P-1:0.99:0.01:1分別稱取200目的Li2C0336.941克，200目的Fe,0379.052克，風(fēng)0.799克和H3P0498.00克，將碳酸鋰、二氧化鈦、三氣化二鐵在干態(tài)經(jīng)初步粉粹、混合后與磷酸一起放入液相球磨權(quán)內(nèi)，再加入熱固性酚搭樹脂17.873克、瀝青7.660克和無水乙醇8克，去離子水80克，以每分鐘200轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速球磨3小時，將此漿料用髙速離心噴霧干燥機去掉溶劑，設(shè)置噴霧干燥機進風(fēng)溫度20(TC，出風(fēng)溫度80。C,得到含水量小于5X的類球形顆粒，將此顆粒裝入剛玉舟內(nèi)在氫氣+92X髙純氬氣保護下，以1.45°C/min的升溫速度升至700。C后保持10小時，關(guān)閉電源，隨爐冷卻至室溫后取出過200目篩，即為表面包復(fù)炭的摻雜磷酸鐵鋰復(fù)合材料.采用定炭儀測得其中炭的含量為4.2X，振實密度1.23g/cm3，平均粒徑0.75徼米.用磷酸鐵鋰復(fù)合材料做成的正極片中包覆層熱解炭和另加入的乙炔黑的重量比共計10X，PVDF的含置也為10%,相關(guān)充放電結(jié)果列于表l中.實施例8制備本發(fā)明的C-LiFe。.，,Ti。.。,P04復(fù)合材料以下試劑均按IOOX純度計，按原子摩爾比Li:Fe:Ti:P=1:0.99:0.01:1分別稱取200目的Li,C(U6.941克，200目的Fe20379.052克，TiO,0.799克和H3P0498.00克，將碳酸鋰、二氧化鈦、三氧化二鐵在干態(tài)經(jīng)初步粉粹、混合后與磷酸一起放入液相球磨罐內(nèi)，再加入熱固性酚搭樹脂17.8"克、新青7.660克和無水乙醇8克，去離子水80克，以每分鐘200轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速球磨3小時，將此漿料放入熱風(fēng)箱內(nèi)，90°C自然蒸干溶劑，然后裝入剛玉舟內(nèi)在氣氣+92X髙純氬氣保護下，以1.45°C/min的升溫速度升至700°C后保持10小時，關(guān)閉電源，隨爐冷卻至室溫后取出，粉粹過200目篩，即為表面包覆炭的摻雜磷酸鐵鋰復(fù)合材料，釆用定炭儀測得其中炭的含董為4.0%，振實密度1.25g/cm3,平均粒徑0.89微米.用磷酸鐵鋰復(fù)合材料做成的正極片中包覆層熱解炭和另加入的乙炔黑的重量比共計10X,PVDF的含量也為10、相關(guān)充放電結(jié)果列于表1中.表1C-磷酸鐵鋰復(fù)合材料的電性能比較</column></row><row><column>樣品名</column><column>Cld(mAh/g)</column><column>C5M(mAh/g)</column><column>C50d/Cid00</column><column>C51d(mAh/g)</column><column>C5w/Cid00</column></row><row><column></column><column>實施例1</column><column>157</column><column>151</column><column>96</column><column>137</column><column>87</column></row><row><column></column><column>實施例2</column><column>158</column><column>145</column><column>92</column><column>131</column><column>83</column></row><row><column></column><column>實施例3</column><column>156</column><column>151</column><column>97</column><column>132</column><column>85</column></row><row><column></column><column>實施例4</column><column>159</column><column>149</column><column>94</column><column>135</column><column>85</column></row><row><column></column><column>實施例5</column><column>159</column><column>154</column><column>97</column><column>139</column><column>87</column></row><row><column></column><column>實施例6</column><column>158</column><column>142</column><column>90</column><column>128</column><column>81</column></row><row><column></column><column>實施例7</column><column>157</column><column>156</column><column>97</column><column>138</column><column>88</column></row><row><column></column><column>實施例8</column><column>153</column><column>138</column><column>90</column><column>121</column><column>79</column></row><table>以上各實施例制備的磷酸鐵鋰均無雜相，從實施例1-實施例4的結(jié)果可以看出，盡管包覆炭層的重量百分比變化不大，但釆用樹脂、瀝靑等髙分好。而釆用樹脂和瀝青的混合物比單獨釆用樹脂或瀝青包覆的磷酸鐵鋰材料熱解炭得率要略高，電性能更好，說明樹脂和新肯之間在加熱過程中發(fā)生了縮聚反應(yīng).比較實施例l、實施例5、實施例6和實施例7可以看出，在磷酸鐵鋰的鋰位或鐵位摻雜對提髙它的循環(huán)穩(wěn)定性和倍率特性有利.比較實施例7和實施例8可以看出，采用噴霧干燥比烘箱內(nèi)自然烘干制得的磷酸鐵鋰復(fù)合材料在電性能方面要好，且復(fù)合材料顆粒之間相互粘接少，容易粉粹分級，因此對包覆炭層的破壞程度要比烘箱內(nèi)自然烘干后制備的磷酸鐵鋰復(fù)合材料小。權(quán)利要求1.一種磷酸鐵鋰材料，包括鐵源、鋰源、磷源化合物、摻雜劑，其特征在于其表面包覆有1-10％重量的炭材料，同時在鋰位或鐵位摻雜了Mg，Zr，Ti或Nb等中的一種或幾種高價金屬元素，摻雜原子濃度范圍為0.001-0.1，復(fù)合材料的振實密度范圍為1.0-1.6g/cm3，一次粒子粒徑范圍0.1-3μm。2.—種磷酸鐵鋰材料的制備方法，其特征在于包括以下制備步驟1)按化學(xué)計量比稱量鐵源、鋰源、磷源化合物、摻雜劑作為原材料，并按比例稱取酚醛或環(huán)氧樹脂和瀝青，首先將呈固態(tài)的原材料粉粹至100目以下并初步混合，再轉(zhuǎn)入液相球磨罐內(nèi)，加入液態(tài)原材料和球磨介質(zhì)，進行球磨，制成漿料；2)由高速離心噴霧干燥造粒機將l)中漿料干燥；3)在加有體積比1-10%氫氣的高純氮氣或氬氣保護下，將以上噴霧干燥后的顆粒在500-800°C燒結(jié)2-48小時，冷卻后經(jīng)粉粹分級后過篩即得磷酸鐵鋰材料。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述磷酸鐵鋰材料的制備方法，其特征在于所述鐵源為二價或三價鐵源化合物，優(yōu)選為價廉的鐵的氧化物；所述鋰源是碳酸鋰、氫氧化鋰、乙酸鋰、磷酸鋰和磷酸二氫鋰中的一種或幾種；所述磷源化合物可以是磷酸、磷酸鋰、磷酸二氫鋰、磷酸氫二胺、磷酸二氫胺中的一種或幾種，優(yōu)選為非胺類含磷化合物；所述摻雜劑為鎂、鋯、鈦或鈮中的一種或幾種。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述磷酸鐵鋰材料的制備方法，其特征在于所述摻雜劑的摻雜位置為鋰位或鐵位，即Li卜美FeP04或LiMxFei—xP04,其中M為摻雜元素，x為摻雜原子濃度，其值可以是0.001-0.1。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述磷酸鐵鋰材料的制備方法，其特征在于所述酚醛或環(huán)氧樹脂是熱塑性酚醛或環(huán)氧樹脂或熱固性酚醛或環(huán)氧樹脂。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述磷酸鐵鋰材料的制備方法，其特征在于熱塑性酴醛或環(huán)氧樹脂使用的固化劑是六次甲基四胺、聚乙稀多胺等任一固化劑。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述磷酸鐵鋰材料的制備方法，其特征在于所述球磨介質(zhì)為乙醇、丙酮、烷烴中一種，或水或任一比例的水/有機溶劑混合溶劑，液相球磨物料中固態(tài)物重量比含量為20%-70°/。。8.根據(jù)權(quán)利要求2所述磷酸鐵鋰材料的制備方法，其特征在于所述噴霧干燥時的進風(fēng)溫度在100°C—250°C,出風(fēng)溫度低于150°C,經(jīng)噴霧干燥后的顆粒水份含量低于5%。全文摘要本發(fā)明屬于一種磷酸鐵鋰材料及其制備方法，制成包覆有1-10％重量的炭材料，復(fù)合材料的振實密度范圍為1.0-1.6g/cm³，一次粒子粒徑范圍0.1-3μm的材料；磷酸鐵鋰材料的制備方法，包括球磨鐵源、鋰源、磷源化合物、摻雜劑，制成漿料；由高速離心噴霧干燥造粒機將漿料干燥；燒結(jié)冷卻后經(jīng)粉粹分級后過篩即得磷酸鐵鋰材料；由于采用高速離心噴霧干燥/造粒機，提高了振實密度；控制噴霧干燥時的進風(fēng)溫度，提高了循環(huán)穩(wěn)定性；由于粒徑及分布得到控制，一次粒子的粒徑一般不超過3μm，以減少鋰離子擴散的路徑和阻力，提高了倍率特性，并且成本低、污染少。文檔編號C01B25/45GK101200289SQ200610130268公開日2008年6月18日申請日期2006年12月15日優(yōu)先權(quán)日2006年12月15日發(fā)明者付亞娟,劉興江,吳濱城,汪繼強,宇韓,英高,高自明,龔金保申請人:中國電子科技集團公司第十八研究所