(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211545280.5 (22)申请日 2022.12.05 (71)申请人 深圳中芯能科技有限公司 地址 518000 广东省深圳市龙华区观湖街 道鹭湖社区观盛五路5号泰豪 科技210 (72)发明人 李健　金晶　司徒白雪 　李良　 (74)专利代理 机构 深圳国新 南方知识产权代理 有限公司 4 4374 专利代理师 周纯 (51)Int.Cl. C01B 25/45(2006.01) H01M 4/58(2010.01) H01M 4/62(2006.01) H01M 10/0525(2010.01) (54)发明名称 磷酸锰铁锂正极材 料及其制备方法 (57)摘要 本申请实施例提供的磷酸锰铁锂正极材料 及其制备方法， 包括： 将铁粉加入磷酸溶液； 将碳 酸锰加入第一反应 混合液； 将第二反应 混合液进 行研磨处理； 将氢氧化锂加入进行研磨处理； 将 碳源加入进行研磨处理； 喷雾造粒处理， 得到碳 包覆磷酸锰铁锂颗粒； 将碳包覆磷酸锰铁锂颗粒 进行煅烧处理， 得到磷酸锰铁锂正极材料； 通过 上述方式， 对氢氧化锂中锂元素、 铁粉中铁 元素、 磷酸中磷元素以及碳酸锰中锰元素的摩尔比以 及制备过程进行了改进， 有利于减小磷酸锰铁锂 正极材料的粒径， 所得磷酸锰铁锂正极材料为纳 米级， 制备所得磷酸锰铁锂正极材料的导电性 能、 倍率性能和循环性能均得到提高， 并且， 该制 备方法工艺过程简单， 易于控制， 有利于保持产 品的一致性。 权利要求书1页 说明书6页 附图2页 CN 115535993 A 2022.12.30 CN 115535993 A 1.一种磷酸锰铁锂正极材 料的制备 方法， 其特 征在于， 包括： 将铁粉加入磷酸溶液中， 于第一温度下， 搅拌反应3小时～5小时， 得到第一反应混合 液； 将碳酸锰加入所述第 一反应混合液中， 于第一温度下， 搅拌反应2小时～5小时， 得到第 二反应混合液； 将所述第二反应混合液进行研磨处 理， 得到第一研磨处 理混合液； 将氢氧化锂加入所述第一研磨处理混合液， 将所述第一研磨处理混合液进行研磨处 理， 得到包括磷酸锰铁锂的第二研磨处 理混合液； 将碳源加入所述第二研磨处理混合液， 将所述第二研磨处理混合液进行研磨处理， 得 到第三研磨处 理混合液； 将所述第三研磨处 理混合液进行喷雾 造粒处理， 得到碳包覆磷酸锰铁锂颗粒； 将所述碳包覆磷酸锰铁锂颗粒进行煅烧处 理， 得到磷酸锰铁锂正极材 料； 其中， 所述氢氧化锂中锂元素、 所述碳酸锰中锰元素、 所述铁粉中铁元素以及所述磷酸 溶液中磷元素的摩尔比为1： 0.55～0.65:0.35～0.45:1～1.05， 所述碳源与所述磷酸锰铁 锂的质量比为5～15:10 0， 所述第一温度为 40℃～80℃。 2.根据权利要求1所述的磷酸锰铁锂正极材料的制备方法， 其特征在于， 所述氢氧化锂 中锂元素、 所述碳酸锰中锰元素、 所述铁粉中铁元素以及所述磷酸溶液中磷元素 的摩尔比 为1： 0.6:0.4:1.02 ～1.04。 3.根据权利要求1所述的磷酸锰铁锂正极材料的制备方法， 其特征在于， 将所述第 二反 应混合液进行研磨处 理的研磨时间为2小时～4小时。 4.根据权利要求1所述的磷酸锰铁锂正极材料的制备方法， 其特征在于， 将所述第 一研 磨处理混合液进行研磨处 理的研磨时间为2小时～3小时。 5.根据权利要求1所述的磷酸锰铁锂正极材料的制备方法， 其特征在于， 将所述第 二研 磨处理混合液进行研磨处 理的研磨时间为5分钟～15分钟。 6.根据权利要求1所述的磷酸锰铁锂正极材料的制备方法， 其特征在于， 所述煅烧处理 的烧结温度为6 50℃～780℃， 所述煅烧处 理的保温时间为6小时～ 20小时。 7.根据权利要求1所述的磷酸锰铁锂正极材料的制备方法， 其特征在于， 所述制备方法 还包括： 对所述磷酸锰铁锂正极材 料进行气流粉碎处 理， 得到粉末状的磷酸锰铁锂正极材 料。 8.根据权利要求1所述的磷酸锰铁锂正极材料的制备方法， 其特征在于， 所述第 一温度 为50℃～60℃。 9.根据权利要求1所述的磷酸锰铁锂正极材料的制备方法， 其特征在于， 所述碳源为葡 萄糖或蔗糖。 10.一种采用权利要求1至9任一项所述的制备方法得到的磷酸锰铁锂正极材料， 其特 征在于， 所述磷酸锰铁锂正极材 料的粒径为1.5 μm～ 2.3 μm。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115535993 A 2磷酸锰铁锂正极材料及其制备方 法 技术领域 [0001]本申请涉及锂离子电池正极材料制备技术领域， 具体涉及一种磷酸锰铁锂正极材 料及其制备 方法。 背景技术 [0002]正极材料是锂离子动力电池的重要组成部分； 磷酸锰铁锂正极材料继承了磷酸铁 锂正极材料 的低成本、 高热稳定性和高安全性等优点， 同时弥补了磷酸铁锂正极材料 的能 量密度低及低温稳定性较差等缺点， 成为能够应用到电动车领域的潜在候选正极材料之 一。 但现有技术中的磷酸锰铁锂正极材料还存在导电性能、 倍率性能以及循环性能较差等 问题， 制约了磷酸锰铁锂正极材 料的广泛应用。 发明内容 [0003]鉴于以上问题， 本申请实施例提供一种磷酸锰铁锂正极材料及其制 备方法， 以解 决上述技术问题。 [0004]第一方面， 本申请实施例提供一种磷酸锰铁锂正极材 料的制备 方法， 包括： 将铁粉加入磷酸溶液中， 于第一温度下， 搅拌反应3小时～5小时， 得到第一反应混 合液； 将碳酸锰加入所述第一反应混合液中， 于第一温度下， 搅拌反应2小时～5小时， 得 到第二反应混合液； 将所述第二反应混合液进行研磨处 理， 得到第一研磨处 理混合液； 将氢氧化锂加入所述第一研磨处理混合液， 将所述第一研磨处理混合液进行研磨 处理， 得到包括磷酸锰铁锂的第二研磨处 理混合液； 将碳源加入所述第二研磨处理混合液， 将所述第二研磨处理混合液进行研磨处 理， 得到第三研磨处 理混合液； 将所述第三研磨处 理混合液进行喷雾 造粒处理， 得到碳包覆磷酸锰铁锂颗粒； 将所述碳包覆磷酸锰铁锂颗粒进行煅烧处 理， 得到磷酸锰铁锂正极材 料； 其中， 所述氢氧化锂中锂元素、 所述碳酸锰中锰元素、 所述铁粉中铁元素以及所述 磷酸溶液中磷元素的摩尔比为1： 0.55～0.65:0.35～0.45:1～1.05， 所述碳源与所述磷酸 锰铁锂的质量比为5～15:10 0， 所述第一温度为 40℃～80℃。 [0005]在一些实施方式中， 所述氢氧化锂中锂元素、 所述碳酸锰中锰元素、 所述铁粉中铁 元素以及所述磷酸溶 液中磷元 素的摩尔比为1： 0.6:0.4:1.02 ～1.04。 [0006]在一些实施方式中， 将所述第二反应混合液进行研磨处理的研磨时间为2小时～4 小时。 [0007]在一些实施方式中， 将所述第一研磨处理混合液进行研磨处理的研磨时间为2小 时～3小时。 [0008]在一些实施方式中， 将所述第二研磨处理混合液进行研磨处理的研磨时间为5分说　明　书 1/6 页 3 CN 115535993 A 3