磷酸铁锂正极活性材料及其制备方法、正极片及电池与流程

技术特征：
1.一种磷酸铁锂正极活性材料，其特征在于，所述磷酸铁锂正极活性材料包括质量比为(2-5)：1的大颗粒磷酸铁锂和小颗粒磷酸铁锂，其中，所述大颗粒磷酸铁锂的一次颗粒粒径的平均值在1μm-3μm的范围，所述小颗粒磷酸铁锂的一次颗粒粒径的平均值在60nm-200nm的范围，且所述大颗粒磷酸铁锂与所述小颗粒磷酸铁锂的一次颗粒粒径的变异系数均不超过60％。2.如权利要求1所述的磷酸铁锂正极活性材料，其特征在于，所述大颗粒磷酸铁锂的一次颗粒粒径的平均值与所述小颗粒磷酸铁锂的一次颗粒粒径的平均值之比为6-25。3.如权利要求2所述的磷酸铁锂正极活性材料，其特征在于，所述大颗粒磷酸铁锂的一次颗粒粒径的平均值在1μm-1.5μm的范围，所述小颗粒磷酸铁锂的一次颗粒粒径的平均值在60nm-100nm的范围。4.如权利要求1所述的磷酸铁锂正极活性材料，其特征在于，所述大颗粒磷酸铁锂中还包括掺杂离子，所述掺杂离子选自mg、mo、ti、v、mn、nb元素中的一种或多种。5.如权利要求1-4任一项所述的磷酸铁锂正极活性材料，其特征在于，用所述磷酸铁锂正极活性材料制成的正极片的压实密度在2.75g/cm3以上。6.一种磷酸铁锂正极活性材料的制备方法，其特征在于，包括：取一次颗粒粒径的平均值在1μm-3μm的范围的大颗粒磷酸铁锂及一次颗粒粒径的平均值在60nm-200nm的范围的小颗粒磷酸铁锂，其中，所述大颗粒磷酸铁锂与所述小颗粒磷酸铁锂的一次颗粒粒径的变异系数均不超过60％；将所述大颗粒磷酸铁锂和小颗粒磷酸铁锂按质量比(2-5)：1混合，得到磷酸铁锂正极活性材料。7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述大颗粒磷酸铁锂和所述小颗粒磷酸铁锂通过以下方法制备：将铁源、磷源、锂源、碳源与溶剂混合，得到混合浆料，对所述混合浆料研磨后进行喷雾干燥，将得到的粉体进行焙烧，对焙烧后的物料依次进行破碎细化和过筛；其中，在制备所述大颗粒磷酸铁锂时的焙烧温度为780-800℃；在制备所述小颗粒磷酸铁锂时的焙烧温度为680-750℃。8.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，研磨后的所述混合浆料的d50粒径为300nm-800nm。9.一种正极片，其特征在于，所述正极片包括集流体和设置在所述集流体表面的正极活性材料层，所述正极活性材料层包括如权利要求1-5任一项所述的磷酸铁锂正极活性材料。10.一种电池，其特征在于，所述电池包括如权利要求9所述的正极片。

技术总结
本发明提供了一种磷酸铁锂正极活性材料，包括质量比为(2-5)：1的大颗粒磷酸铁锂和小颗粒磷酸铁锂，其中，所述大颗粒磷酸铁锂的一次颗粒粒径的平均值在1μm-3μm的范围，所述小颗粒磷酸铁锂的一次颗粒粒径的平均值在60nm-200nm的范围，且所述大颗粒磷酸铁锂与所述小颗粒磷酸铁锂的一次颗粒粒径的变异系数均不超过60％。本发明还提供磷酸铁锂正极活性材料的制备方法、正极片及电池。本发明提供的磷酸铁锂正极活性材料中通过选择合适尺寸的大小颗粒的搭配，既可保证极片的高压实密度又可实现电池的高容量。现电池的高容量。现电池的高容量。


技术研发人员：李二阳 徐茶清 曹文玉
受保护的技术使用者：比亚迪股份有限公司
技术研发日：2020.08.06
技术公布日：2022/2/18