(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 202211392189.4 (22)申请日 2022.11.08 (71)申请人 南木纳米科技 （北京） 有限公司 地址 102600 北京市大兴区海 鑫路8号院五 号楼三层 (72)发明人 申彤　曹文卓　周建飞　翁启东　 李婷　 (74)专利代理 机构 北京慧诚智道知识产权代理 事务所 (特殊普通合伙) 11539 专利代理师 殷炳蕾 (51)Int.Cl. C01B 25/36(2006.01) H01M 4/58(2010.01) H01M 10/0525(2010.01) (54)发明名称 一种磷酸铝材 料及其制备方法 (57)摘要 本发明公开了一种磷酸铝材料及其制备方 法， 制备方法包括： 步骤S1， 根据化学计量比称取 铝源材料和磷源材料， 作为原料； 步骤S2， 将原料 进行干混 处理， 得到混合物料； 步骤S3， 将混合物 料置于高温真空炉中， 进行分段烧结处理， 得到 磷酸铝材料； 分段烧结处理， 具体为： 第一阶段预 烧的温度为100℃ ‑150℃， 时间为5小时 ‑10小时； 第二阶段烧结的温度为900℃ ‑1000℃， 时间为2 小时‑10小时； 本发明提供的制备方法制备得到 的磷酸铝材料可以用于磷酸盐体系材料的制备， 该磷酸盐体系材料属于聚阴离子材料， 可以作为 正极活性材料制备正极极片用于组装锂离子电 池。 权利要求书1页 说明书5页 附图2页 CN 115504445 A 2022.12.23 CN 115504445 A 1.一种磷酸铝材 料的制备 方法， 其特 征在于， 所述制备 方法包括： 步骤S1， 根据化学计量比称取铝源材 料和磷源材料， 作为原料； 步骤S2， 将所述原料进行干混处 理， 得到混合物料； 步骤S3， 将所述混合物料置 于高温真空炉中， 进行分段烧结处 理， 得到磷酸铝材 料； 所述分段烧结处理， 具体为： 第一阶段预烧的温度为100℃ ‑150℃， 时间为5小时 ‑10小 时； 第二阶段烧结的温度为90 0℃‑1000℃， 时间为2小时 ‑10小时。 2.根据权利要求1所述的制备方法， 其特征在于， 所述铝源材料包括： 氢氧化铝和/或氧 化铝； 所述磷源材料包括： 五氧化 二磷和/或磷酸 二氢铵。 3.根据权利要求1所述的制备方法， 其特征在于， 所述干混处理的设备为真空混料机； 所述干混处 理的时间为10mi n‑20min。 4.根据权利要求1所述的制备方法， 其特征在于， 所述第 一阶段预烧的升温速率为1℃/ min‑3℃/min； 所述第二阶段烧结的升温速率为0.5℃/min ‑2℃/min， 且所述第二阶段烧结 的升温速率小于所述第一阶段 预烧的升温速率。 5.一种磷酸铝材料， 其特征在于， 所述磷酸铝材料是通过上述权利要求1 ‑4任一所述的 制备方法制备 得到的磷酸铝材 料。 6.根据权利要求5所述的磷酸铝材料， 其特征在于， 所述磷酸铝材料的X射线衍射图谱 中2 θ角在17.6 ° ‑89.9°范围具有特 征衍射峰。 7.根据权利要求5所述的磷酸铝材 料， 其特征在于， 所述磷酸铝材 料的折射率为1.5。 8.根据权利要求5所述的磷酸铝材料， 其特征在于， 所述磷酸铝材料的颜色为 白色； 所 述磷酸铝材 料的pH值 为6‑7。 9.根据权利要求5所述的磷酸铝材料， 其特征在于， 所述磷酸铝材料中的杂质元素含量 为： Zr元素的含量≤0.49ppm、 Fe元素的含量≤1.29ppm、 Ti元素的含量≤0.84ppm、 Ca元素的 含量≤0.79ppm、 Na元素的含量≤7.18p pm、 K元素的含量≤1.42p pm。 10.一种锂离子电池， 其特征在于， 所述锂离子电池包含上述权利要求5所述的磷酸铝 材料。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115504445 A 2一种磷酸铝材料及其制备方 法 技术领域 [0001]本发明涉及材 料技术领域， 特别涉及一种磷酸铝材 料及其制备 方法。 背景技术 [0002]目前磷酸铝(化学式： AlP O4)是一种无机化合物， 用途包括在玻璃生产过程中充当 助熔剂， 作陶瓷或牙齿的黏合剂， 以及作为添加剂加入于润肤剂、 防火涂料、 导电水泥等物 料之中。 [0003]本领域中已知的常规磷酸铝制备方法一般涉及将铝源(例如铝盐)和磷源(例如磷 酸)混合并令两者反应以生成磷酸铝(简称AP)沉淀或缩合物。 将AP过滤、 洗涤并干燥， 以生 成粉末。 所得AP粉末可用于各种应用中， 例如用在涂层或组合结构 中以提供所需的效能性 质。 [0004]然而， 通过常规的制 备方法制 备磷酸铝时， 当铝盐与磷酸发生反应时会产生放热 冒烟的现象， 并且该烟雾具有腐蚀性； 这对生产造成很大 的安全隐患和对环境造成污染负 担， 对人体的健康也存在危害。 [0005]由此， 改进现有制 备磷酸铝的工艺方法， 避免生产磷酸铝过程中带来的危害是亟 须解决的问题。 发明内容 [0006]本发明实施例提供的一种磷酸铝材料及其制备方法， 通过干混和分段固相烧结的 方式制备磷酸铝材料， 干 混过程时间短且在真空氛围下混料， 有效阻隔了空气中的水分， 降 低磷源材料 的吸水量， 有效避免现有制备方法中以水作溶剂， 使制备过程中酸碱反应放热 所引起的安全隐患； 此外， 本发明提供 的制备方法， 先通过第一阶段低 温预烧后， 再进行第 二阶段的高温烧结， 低 温预烧的目的在于将原料称取过程和混料过程中引入的水分烘干， 从而保证第二阶段高温烧结 过程中不会出现磷 源材料与水发生剧烈反应造成的危害问题。 [0007]第一方面， 本发明实施例提供了一种磷酸铝材 料的制备 方法， 所述制备 方法包括： [0008]步骤S1， 根据化学计量比称取铝源材 料和磷源材料， 作为原料； [0009]步骤S2， 将所述原料进行干混处 理， 得到混合物料； [0010]步骤S3， 将所述混合物料置于高温真空炉中， 进行分段烧结处理， 得到磷酸铝材 料； [0011]所述分段烧结处理， 具体为： 第一阶段预烧的温度为100℃ ‑150℃， 时间为5小时 ‑ 10小时； 第二阶段烧结的温度为90 0℃‑1000℃， 时间为2小时 ‑10小时。 [0012]优选的， 所述铝源材 料包括： 氢 氧化铝和/或氧化铝； [0013]所述磷源材料包括： 五氧化 二磷和/或磷酸 二氢铵。 [0014]优选的， 所述干混处理的设备为真空混料机； 所述干混处理的时间为10min ‑ 20min。 [0015]优选的， 所述第一阶段预烧的升 温速率为1℃/min ‑3℃/min； 所述第二阶段烧结的说　明　书 1/5 页 3 CN 115504445 A 3