【技术实现步骤摘要】
本申请涉及新能源领域，具体涉及一种磷酸铁锂正极材料及其制备方法、电化学装置。
技术介绍
1、磷酸铁锂正极材料因其安全性好、成本低、结构稳定、循环寿命长等优点是目前电动汽车和储能领域应用最为广泛的电池体系之一。但其低能量密度的缺点限制了其在动力电池市场的份额。因此提高磷酸铁锂的能量密度意义重大。
2、目前行业制备生产磷酸铁锂正极材料的工艺复杂，且磷酸铁锂正极材料的压实密度较低，有待进一步提高。
技术实现思路
1、鉴于此，为了解决以上技术问题中的至少之一，本申请实施例提供了一种磷酸铁锂正极材料的制备方法。
2、另，本申请实施例还提供了一种前述制备方法制备得到的磷酸铁锂正极材料以及应用该磷酸铁锂正极材料的电化学装置。
3、本申请实施例提供了一种磷酸铁锂正极材料的制备方法，包括：将第一碳源、锂源、铁源、磷源加入水中，并进行第一次砂磨得到第一混合料；采用喷雾干燥处理所述第一混合料，得到第一物料；在惰性气体下，烧结所述第一物料，得到前驱体；将所述前驱体、第二碳源和水进行混合，得到第二混合料；对所述第二混合料进行第二次砂磨，并在所述第二混合料的粒径d50为1.0μm至2.0μm时，将所述第二混合料分为第一浆料和第二浆料；对所述第二浆料进行第三次砂磨，经过所述第三次砂磨后的所述第二浆料的粒径d50为0.2μm至0.3μm；混合所述第一浆料和经过所述第三次砂磨后的所述第二浆料，得到混合浆料；采用喷雾干燥处理所述混合浆料，得到第二物料；在惰性气体下，烧结所述第二物料
4、在一些可能的实施方式中，在所述混合浆料中，所述第一浆料和所述第二浆料的质量比为1：（1~2.5）。
5、在一些可能的实施方式中，在所述第一混合料中，所述磷源的质量为a，所述第一碳源的质量为（3.5%~6%）*a。
6、在一些可能的实施方式中，经过第一次砂磨后，所述第一混合料的粒度d50为1.0μm至1.35μm。
7、在一些可能的实施方式中，烧结所述第一物料的温度为600℃至750℃，烧结时间为7h至12h，或/和，烧结所述第二物料的温度为在700℃至800℃，烧结时间为3h至15h。
8、在一些可能的实施方式中，所述第二混合料中还加入有包覆剂，所述包覆剂包括二氧化钛、钛酸四丁酯、氧化镁、乙酸镁、氢氧化镁、硝酸镁、硝酸锆、氢氧化锆、氧化锆或五氧化二铌中的至少一种。
9、在一些可能的实施方式中，基于所述第二混合料的质量，所述包覆剂的质量为所述前驱体质量的0.1%~0.3%。
10、在一些可能的实施方式中，基于所述第二混合料的质量，所述第二碳源的质量为所述前驱体质量的3.5%~6%。
11、本申请还提供了一种磷酸铁锂正极材料，该磷酸铁锂正极材料由前述的磷酸铁锂正极材料的制备方法制备。
12、本申请还提供了一种电化学装置，该电化学装置包括正极极片、负极极片、隔离膜以及电解液，其中，所述隔离膜设置在所述正极极片和所述负极极片之间，所述正极极片包括前述的磷酸铁锂正极材料。
13、在本申请提供的制备方法中，通过一次处理和一次烧结过程中制备了一次烧结的单晶磷酸铁锂前驱体，在二次处理过程中，通过再次砂磨第二浆料得到粒径d50不同的颗粒，并通过大颗粒和小颗粒的前驱体混合实现砂磨浆料的粒度级配，在较低的烧结温度下制备得到高压实高容量的磷酸铁锂正极材料。本专利技术提供的方案对原料要求低、工艺简单、成本较低，适合大规模工业化生产。
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1.一种磷酸铁锂正极材料的制备方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的磷酸铁锂正极材料的制备方法，其特征在于，在所述混合浆料中，所述第一浆料和所述第二浆料的质量比为1：（1~2.5）。
3.如权利要求1所述的磷酸铁锂正极材料的制备方法，其特征在于，在所述第一混合料中，所述磷源的质量为a，所述第一碳源的质量为（3.5%~6%）*a。
4.如权利要求1所述的磷酸铁锂正极材料的制备方法，其特征在于，经过所述第一次砂磨后，所述第一混合料的粒度D50为1.0μm至1.35μm。
5.如权利要求1所述的磷酸铁锂正极材料的制备方法，其特征在于，烧结所述第一物料的温度为600℃至750℃，烧结时间为7h至12h，或/和
6.如权利要求1所述的磷酸铁锂正极材料的制备方法，其特征在于，所述第二混合料中还加入有包覆剂，所述包覆剂包括二氧化钛、钛酸四丁酯、氧化镁、乙酸镁、氢氧化镁、硝酸镁、硝酸锆、氢氧化锆、氧化锆或五氧化二铌中的至少一种。
7.如权利要求6所述的磷酸铁锂正极材料的制备方法，其特征在于，基于所述第二混合料的质量
8.如权利要求1所述的磷酸铁锂正极材料的制备方法，其特征在于，基于所述第二混合料的质量，所述第二碳源的质量为所述前驱体质量的3.5%~6%。
9.一种磷酸铁锂正极材料，其特征在于，所述磷酸铁锂正极材料由如权利要求1至8中任一项所述的磷酸铁锂正极材料的制备方法制备。
10.一种电化学装置，其特征在于，包括正极极片、负极极片、隔离膜以及电解液，其中，所述隔离膜设置在所述正极极片和所述负极极片之间，所述正极极片包括如权利要求9所述的磷酸铁锂正极材料。
...【技术特征摘要】
1.一种磷酸铁锂正极材料的制备方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的磷酸铁锂正极材料的制备方法，其特征在于，在所述混合浆料中，所述第一浆料和所述第二浆料的质量比为1：（1~2.5）。
3.如权利要求1所述的磷酸铁锂正极材料的制备方法，其特征在于，在所述第一混合料中，所述磷源的质量为a，所述第一碳源的质量为（3.5%~6%）*a。
4.如权利要求1所述的磷酸铁锂正极材料的制备方法，其特征在于，经过所述第一次砂磨后，所述第一混合料的粒度d50为1.0μm至1.35μm。
5.如权利要求1所述的磷酸铁锂正极材料的制备方法，其特征在于，烧结所述第一物料的温度为600℃至750℃，烧结时间为7h至12h，或/和
6.如权利要求1所述的磷酸铁锂正极材料的制备方法，其特征在于，所述第二混合料中还加入有包...
【专利技术属性】
技术研发人员：王如意，连林，秦锦，赵云虎，张新龙，
申请(专利权)人：南通瑞翔新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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