CN111646449B - 一种磷酸铁锂材料、及其制备方法和用途 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种磷酸铁锂材料、及其制备方法和用途，所述制备方法包括如下步骤：(1)将锂源、铁源、磷源、模板剂和螯合剂分散于水中，制得原料混合溶液，所述模板剂在水中能产生气泡；(2)将所述原料混合溶液在预定压力下进行水热反应，得到预产物。本发明在原料混合溶液中加入模板剂和螯合剂，所述模板剂在水中能够产生气泡，形成液泡膜，进而促使原料混合溶液中的磷酸铁锂晶体沿着液泡膜之间的间隙定向生长，制得形似三维花状结构的产物，所述螯合剂可以在预定压力下使液泡膜稳定存在于反应体系中，通过调节体系压力来控制液泡膜的大小，进而可以稳定控制磷酸铁锂的孔径及形貌。
Description
技术领域
本发明属于电池材料制备领域，具体涉及一种磷酸铁锂材料、及其制备方法和用途。
背景技术
随着人类社会的不断发展，环境问题日益凸显，伴随着国家新能源战略的兴起，锂离子电池作为一种清洁能源，因体积小、能量密度高及安全环保等优势，从上世纪90年代初发展至今，已经得到了广泛的应用。
目前常见的锂离子电池正极材料主要有钴酸锂、锰酸锂、三元材料和磷酸铁锂，磷酸铁锂作为锂离子电池正极材料具有原料来源广、价格低廉、材料热稳定性好、电压平台高、循环寿命长、无毒无害和安全性高等优势，使其从众多正极材料中脱颖而出，成为目前动力形和储能形锂离子电池正极材料的首选。
然而磷酸铁锂本身存在电子电导率低和锂离子扩散系数小等缺陷，影响其大电流充放电性能，限制了其大规模应用。
CN105789620A公开了一种磷酸铁锂正极材料的制备方法及磷酸铁锂正极材料。所述制备方法为采用固相合成法制备磷酸铁锂，固相合成法包括球磨混合和高温煅烧，在煅烧时的惰性气氛中通入乙炔，在生成的磷酸铁锂颗粒内部和磷酸铁锂颗粒之间形成碳纳米管，获得高导电性的磷酸铁锂正极材料。所述制备方法得到的磷酸铁锂正极材料性能较好，但其工艺复杂，不能工业化生产。
CN101580238B公开了一种复合磷酸铁锂材料的制造方法，所述制造方法包括：将磷酸铁锂材料与纯净水按重量比例1:5～15配制成悬浊液，用5～30％浓度的磷酸将悬浊液的pH值缓慢调节到1～3，加入分析纯的可溶氯化盐，加入量为磷酸铁锂材料摩尔数的0.05～2％；然后在溶液中加入氨水，将溶液的pH值调节到5～6，生成氢氧化物胶体；将液体经喷雾干燥制成粉体，在惰性气氛下300～450℃煅烧3～6h；由氢氧化物胶体热分解得到的高电导率氧化物包覆在磷酸铁锂材料晶粒表面；煅烧的物料经球磨、过筛成为成品。所述制备方法得到的复合磷酸铁锂材料的振实密度较低。
CN107565111A公开了一种磷酸铁锂的纳米化改性方法及其制备的纳米化改性磷酸铁锂和锂离子电池，所述改性方法包括：将磷酸铁锂原料和任选加入的碳源混合后进行球磨，得到纳米级粒径的磷酸铁锂，随后对纳米磷酸铁锂进行喷雾造粒，然后将喷雾造粒后得到的纳米磷酸铁锂进行焙烧制得纳米化改性磷酸铁锂。所述改性方法工艺复杂，不能工业化生产。
因此，本领域需要开发出一种磷酸铁锂的制备方法，使制备得到的磷酸铁锂材料具有良好的电化学性能，且制备过程适于工业化生产。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种磷酸铁锂材料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
(1)将锂源、铁源、磷源、模板剂和螯合剂分散于水中，制得原料混合溶液，所述模板剂在水中能产生气泡；
(2)将所述原料混合溶液在预定压力下进行水热反应，得到预产物。
本发明所述原料混合溶液中的模板剂在水中能够产生气泡，形成液泡膜，进而促使原料混合溶液中的磷酸铁锂晶体沿着液泡膜之间的间隙定向生长，由中心向外生长的磷酸铁锂晶体形似花瓣的片状结构，制得的产物形似三维球形花状结构，所述结构可使磷酸铁锂材料具有更多的缺陷和微孔，进而具有更好的电化学性能，所述磷酸铁锂的孔径范围为52nm～672nm，比表面积为5.5m2/g～12.5m2/g，极片压实密度为1.78～2.54g/cm3，首次放电比容量≥142.4mAh/g，第2000次循环放电比容量≥131.3mAh/g，2000次循环容量保持率≥92.2％。
本发明所述原料混合溶液中的螯合剂可以在预定压力下使液泡膜稳定存在于反应体系中；若不加入螯合剂，在预定的压力下，气泡不稳定或破裂，进而导致产品形貌及性能稳定性较差。
本发明通过调节体系压力来控制液泡膜的大小，进而可以稳定控制磷酸铁锂的孔径及形貌。
本发明采用简单的水热法合成三维磷酸铁锂材料，具有能耗低、适用性广、步骤简单、容易控制、易于重复和放大等优点。
优选地，本发明步骤(1)所述模板剂包括尿素和/或碳酸氢铵。
优选地，所述螯合剂包括乙二胺四乙酸和/或乙酰丙酮。
优选地，所述模板剂的含量为锂源、铁源和磷源总量的0.5wt％～2wt％，例如0.8wt％、1wt％、1.5wt％、1.8wt％等。
模板剂的含量小于0.5wt％时，产生的气泡过少，向外生长的磷酸铁锂晶体较少，进而无法生成孔含量较多的花状结构；模板剂的含量大于2wt％时，产生的气泡过多，材料结构不稳定。
优选地，所述螯合剂的含量为锂源、铁源和磷源总量的0.3wt％～1wt％，例如0.4wt％、0.5wt％、0.6wt％、0.8wt％等。
螯合剂的含量小于0.3wt％时，反应体系的稳定性较差；螯合剂的含量大于1wt％时，溶液pH值过低不利于磷酸铁锂晶体的生长。
优选地，本发明步骤(2)所述预定压力为1atm～35atm，优选20atm～35atm，例如5atm、8atm、10atm、15atm、18atm、20atm、25atm、28atm、30atm、32atm等。
本发明通过调节体系压力来控制液泡膜的大小，若压力大于35atm，螯合剂的稳定性效果较差，气泡就会破裂或大小不稳定，进而导致产品形貌和性能不稳定，无法形成球形花状结构；若压力小于1atm，气泡难以堆积而外溢到体系外，进而导致产品不成球型，产品的形貌和性能稳定性较差，影响材料的电化学性能。
本发明采用往反应釜中充入惰性气体或在反应过程中放出气体的方式调节体系压力。
优选地，所述水热的温度为120～200℃，例如130℃、140℃、150℃、160℃、170℃、180℃、190℃等。
优选地，所述水热的时间为3～7h，例如3.5h、4h、4.5h、5h、6h等。
优选地，所述水热的气氛为惰性气氛，优选氮气气氛和/或氩气气氛。
优选地，本发明步骤(1)所述原料混合溶液中，所述锂源中的锂元素、铁源中的铁元素、磷源中的磷元素和水的摩尔比为3:1:1:50～55，例如3:1:1:51、3:1:1:52、3:1:1:53、3:1:1:54等。
本发明所述原料混合溶液中锂源、铁源、磷源和水的摩尔比值虽然为3:1:1:50～55，但是本领域技术人员可以根据需要对其进行上下浮动，例如锂源、铁源和磷源的比值上下浮动10％，对所述比值进行的上下浮动皆在本发明保护的范围内，示例性的为2.9:1.1:1:52、3.2:0.9:0.9:51、3.1:1:1.1:54、3.2:1.1:1.1:53。
优选地，所述锂源为可溶性锂盐，优选碳酸锂和/或氢氧化锂。
优选地，所述铁源为亚铁盐，优选草酸亚铁和/或硫酸亚铁。
优选地，所述磷源为磷酸和/或磷酸盐，优选磷酸铵和/或磷酸。
优选地，本发明步骤(2)之后进行步骤(3)：将所述预产物进行陈化，洗涤，过滤和干燥，制得磷酸铁锂材料。
优选地，所述陈化的时间为3～7h，例如3.5h、4h、4.5h、5h、5.5h、6h、6.5h等。
优选地，所述过滤为真空抽滤。
优选地，所述干燥的温度为60～100℃，优选80℃，例如70℃、80℃、90℃等。
优选地，所述干燥的时间为10～20h，优选18h，例如12h、15h、18h等。
作为优选技术方案，本发明所述磷酸铁锂材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)将锂源、铁源、磷源、水、尿素和/或碳酸氢铵、乙二胺四乙酸和/或乙酰丙酮混合均匀，制得原料混合溶液，所述锂源中的锂元素、铁源中的铁元素、磷源中的磷元素和水的摩尔比为3:1:1:50～55，所述尿素和/或碳酸氢铵的含量为锂源、铁源和磷源总量的0.5wt％～2wt％，所述乙二胺四乙酸和/或乙酰丙酮的含量为锂源、铁源和磷源总量的0.3wt％～1wt％；
(2)将所述原料混合溶液在20atm～35atm压力下，进行120～200℃水热反应，反应时间为3～7h，得到预产物；
(3)将所述预产物陈化3～7h后过滤，然后在80℃干燥18h，得到磷酸铁锂材料。
本发明的目的之二是提供一种磷酸铁锂材料，所述磷酸铁锂材料通过目的之一所述方法制备得到。
本发明得到的磷酸铁锂材料具有三维花状结构，其具有较大的比表面积、多孔结构和极片压实密度，所述磷酸铁锂材料的比表面积为5.5m2/g～12.5m2/g，孔径范围为52nm～672nm，极片压实密度为1.78～2.54g/cm3。
所述磷酸铁锂材料具有较大的比表面积、多孔结构和极片压实密度，提高了能量密度，不仅增大了材料与电解液的接触面积，而且促进了电解液的渗透和浸润，增加了材料的导电性。此外，三维花状结构可以防止磷酸铁锂片状结构贴合，在电化学充放电过程中磷酸铁锂充分暴露在电解液中，进而表现出优异的循环稳定性，首次放电比容量≥142.4mAh/g，第2000次循环放电比容量≥131.3mAh/g，2000次循环容量保持率≥92.2％。
优选地，所述磷酸铁锂材料的孔径范围为52nm～672nm，例如100nm、150nm、200nm、250nm、300nm、400nm等。
优选地，所述磷酸铁锂材料的比表面积为5.5m2/g～12.5m2/g，例如5.5m2/g、6.4m2/g、7.6m2/g、9.4m2/g、12.5m2/g。
优选地，所述磷酸铁锂材料的极片压实密度为1.78～2.54g/cm3，例如1.95g/cm3、2.0g/cm3、2.1g/cm3、2.2g/cm3、2.3g/cm3、2.4g/cm3、2.5g/cm3等。
本发明目的之三是提供一种如目的之二所述磷酸铁锂材料的用途，所述磷酸铁锂材料应用于电池领域，优选用于锂离子电池正极材料领域。
本发明目的之四是提供一种锂离子电池，所述锂离子电池包括目的之二所述的磷酸铁锂材料。
优选地，所述锂离子电池正极材料为目的之二所述的磷酸铁锂材料。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
(1)本发明所述原料混合溶液中的模板剂在水中能够产生气泡，形成液泡膜，进而促使原料混合溶液中的磷酸铁锂晶体沿着液泡膜之间的间隙定向生长，制得形似三维花状结构的产物，所述螯合剂可以在预定压力下使液泡膜稳定存在于反应体系中，制得产品形貌及性能稳定性较好。
(2)本发明通过调节体系压力来控制液泡膜的大小，进而可以稳定控制磷酸铁锂的孔径及形貌。
(3)本发明采用简单的水热法合成三维磷酸铁锂材料，具有能耗低、适用性广、步骤简单、容易控制、易于重复和放大等优点。
(4)本发明得到的磷酸铁锂材料具有三维花状结构，其具有较大的比表面积、多孔结构和极片压实密度，所述磷酸铁锂材料的比表面积为5.5m2/g～12.5m2/g，孔径范围为52nm～672nm，极片压实密度为1.78～2.54g/cm3，不仅增大了材料与电解液的接触面积，而且促进了电解液的渗透和浸润，增加了材料的导电性，具有良好的电化学性能，首次放电比容量≥142.4mAh/g，第2000次循环放电比容量≥131.3mAh/g，2000次循环容量保持率≥92.2％。
附图说明
图1是本发明具体实施方式1得到的样品的SEM图谱。
图2是本发明具体实施方式3得到的样品的SEM图谱。
图3是本发明具体实施方式5得到的样品的SEM图谱。
图4是本发明具体实施方式10得到的样品的SEM图谱。
图5是本发明具体实施方式11得到的样品的SEM图谱。
图6是本发明对比例1得到的样品的SEM图谱。
具体实施方式
为便于理解本发明，本发明列举实施例如下。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
实施例1
一种磷酸铁锂材料的制备方法包括如下步骤：
(1)将氢氧化锂、草酸亚铁、磷酸、水、尿素和乙二胺四乙酸混合均匀，制得原料混合溶液，所述氢氧化锂中的锂元素、草酸亚铁中的铁元素、磷酸中的磷元素和水的摩尔比为3:1:1:51，所述尿素的含量为氢氧化锂、草酸亚铁和磷酸总量的1wt％，所述乙二胺四乙酸的含量为氢氧化锂、草酸亚铁和磷酸总量的0.5wt％；
(2)将所述原料混合溶液在5atm压力下，进行140℃水热反应，反应时间为5h，得到预产物；
(3)将所述预产物陈化5h后过滤，然后在80℃干燥18h，得到磷酸铁锂材料如图1所示，由图中可以看出，得到的磷酸铁锂为三维球型花状结构，孔径分布较为均匀，且磷酸铁锂片状结构间不贴合，进而可以促进了电解液的渗透和浸润，增加了材料的导电性。
实施例2
与实施例1的区别在于，步骤(2)中压力为1atm。
实施例3
与实施例1的区别在于，步骤(2)中压力为35atm，得到磷酸铁锂材料如图2所示，由图中可以看出，得到的磷酸铁锂形貌为片状结构堆积形成的三维球形花状结构，且磷酸铁锂片状结构间不贴合，相对于实施例1得到的磷酸铁锂材料的孔径较小，堆积密度较高。
实施例4
与实施例1的区别在于，步骤(2)中压力为0.8atm。
实施例5
与实施例1的区别在于，步骤(2)中压力为40atm，得到磷酸铁锂材料如图3所示，由图中可以看出，得到的磷酸铁锂虽然形状上是片状结构堆积，但球状不明显，且孔径分布不均一，不利于电解液的渗透和浸润。
实施例6
与实施例1的区别在于，步骤(1)中尿素的含量为锂源、铁源和磷源总量的0.5wt％。
实施例7
与实施例1的区别在于，步骤(1)中尿素的含量为锂源、铁源和磷源总量的2wt％。
实施例8
与实施例1的区别在于，步骤(1)中乙二胺四乙酸的含量为锂源、铁源和磷源总量的0.3wt％。
实施例9
与实施例1的区别在于，步骤(1)中乙二胺四乙酸的含量为锂源、铁源和磷源总量的1wt％。
实施例10
一种磷酸铁锂材料的制备方法包括如下步骤：
(1)将碳酸锂、硫酸亚铁、磷酸铵、水、碳酸氢铵和乙酰丙酮混合均匀，制得原料混合溶液，所述碳酸锂中的锂元素、硫酸亚铁中的铁元素、磷酸铵中的磷元素和水的摩尔比为3:1:1:50，所述碳酸氢铵的含量为碳酸锂、硫酸亚铁和磷酸铵总量的1wt％，所述乙酰丙酮的含量为碳酸锂、硫酸亚铁和磷酸铵总量的0.5wt％；
(2)将所述原料混合溶液在10atm压力下，进行120℃水热反应，反应时间为7h，得到预产物；
(3)将所述预产物陈化3h后过滤，然后在100℃干燥10h，得到磷酸铁锂材料如图4所示，由图中可以看出，得到的磷酸铁锂为三维球形花状结构，形貌均匀性好且磷酸铁锂片状结构间不贴合，相对于实施例1得到的磷酸铁锂材料的孔径较小，相对于实施例3得到的磷酸铁锂材料的孔径较大。
实施例11
一种磷酸铁锂材料的制备方法包括如下步骤：
(1)将碳酸锂、硫酸亚铁、磷酸铵、水、碳酸氢铵和乙酰丙酮混合均匀，制得原料混合溶液，所述碳酸锂中的锂元素、硫酸亚铁中的铁元素、磷酸铵中的磷元素和水的摩尔比为3:1:1:55，所述碳酸氢铵的含量为碳酸锂、硫酸亚铁和磷酸铵总量的1wt％，所述乙酰丙酮的含量为碳酸锂、硫酸亚铁和磷酸铵总量的0.5wt％；
(2)将所述原料混合溶液在20atm压力下，进行200℃水热反应，反应时间为3h，得到预产物；
(3)将所述预产物陈化7h后过滤，然后在60℃干燥20h，得到磷酸铁锂材料如图5所示，由图中可以看出，得到的磷酸铁锂为三维球形花状结构，形貌均匀性好且磷酸铁锂片状结构间不贴合，相对于实施例1和实施例10得到的磷酸铁锂材料的孔径较小，相对于实施例3得到的磷酸铁锂材料的孔径较大，堆积密度适中。
对比例1
与实施例1的区别在于，步骤(1)中不添加乙二胺四乙酸，得到磷酸铁锂材料如图6所示，由图中可以看出，得到的磷酸铁锂没有形成三维球形花状结构，孔径大小不均，且磷酸铁锂片状结构间相互贴合，不利于电解液的渗透和浸润。
对比例2
与实施例1的区别在于，步骤(1)中不添加尿素。
性能测试：
将制备得到的磷酸铁锂材料进行如下性能测试：
(1)比表面积及平均孔径测试：采用美国麦克仪器公司的ASAP2460全自动比表面积和孔径分析仪测试材料的比表面积和平均孔径；
(2)极片压实密度测试：本发明所述的粉体压实密度采用CARVER粉体压实机测试，其中，粉体压实密度＝测试样品的质量/测试样品的体积；极片压实密度＝(正极极片质量-铝箔质量)/(极片面积×极片压实后的厚度)；
(3)电化学测试：将本发明制得的磷酸铁锂材料制成正极极片，负极为石墨负极，隔膜是Celgard2400，电解液是1mol/L的LiPF6、碳酸二甲酯和碳酸乙基甲酯混合液(体积比1:1:1)，组装成18650圆柱单体电池。正极极片的制备过程包括：将正极材料、导电剂乙炔黑和粘结剂PVDF按质量百分比为94:3:3，以N-甲基吡咯烷酮作溶剂混合制成浆料后涂覆在铝箔上，真空烘干后制得正极极极片。在常温条件，将制得的圆柱电池在武汉金诺电子有限公司LAND电池测试系统上进行测试，充放电电压区间为2.0～3.65V，1C电流密度下，测试电池的首次放电比容量和第2000次循环放电比容量，计算2000次循环容量保持率，2000次循环容量保持率＝第2000次循环放电比容量/首次放电比容量。
表1
通过表1可以看出，本发明实施例1-11得到的磷酸铁锂材料性能良好，孔径范围为52nm～672nm，比表面积为5.5m2/g～12.5m2/g，极片压实密度为1.78～2.54g/cm3，首次放电比容量≥142.4mAh/g，第2000次循环放电比容量≥131.3mAh/g，2000次循环容量保持率≥92.2％。
通过表1可以看出，实施例3相对于实施例1能量密度(极片压实密度与放电比容量的乘积)较高，可能是因为实施例3的压力条件下生成的磷酸铁锂材料的孔径较小，堆积密度较高，而实施例3与实施例1的放电比容量相差较小，进而实施例3相对于实施例1的能量密度较高。
通过表1可以看出，实施例4相对于实施例1极片压实密度、首次放电比容量、第2000次循环放电比容量和2000次循环容量保持率较低，可能是因为实施例4中采用的压力过小，进而制备过程中产生的气泡难以堆积而外溢到体系外，进而导致产品的形貌和性能稳定性较差，电化学性能较差，所以实施例4相对于实施例1极片压实密度、首次放电比容量、第2000次循环放电比容量和2000次循环容量保持率较低，能量密度(极片压实密度与放电比容量的乘积)较低。
通过表1可以看出，实施例5相对于实施例1首次放电比容量、第2000次循环放电比容量和2000次循环容量保持率较低，可能是因为实施例5中采用的压力过大，乙二胺四乙酸对气泡的稳定性效果较差，气泡就会破裂或大小不稳定，进而导致产品形貌和性能不稳定，所以实施例5相对于实施例1首次放电比容量、第2000次循环放电比容量和2000次循环容量保持率较低，能量密度(极片压实密度与放电比容量的乘积)较低。
通过表1可以看出，对比例1相对于实施例1比表面积、首次放电比容量、第2000次循环放电比容量和2000次循环容量保持率较低，可能是因为对比例1中不添加乙二胺四乙酸，反应体系的稳定性较差，产生的气泡无法稳定的存在于体系中，产品的形貌和性能稳定性较差，所以对比例1相对于实施例1比表面积、首次放电比容量、第2000次循环放电比容量和2000次循环容量保持率较低，能量密度(极片压实密度与放电比容量的乘积)较低。
通过表1可以看出，对比例2相对于实施例1首次放电比容量、第2000次循环放电比容量和2000次循环容量保持率较低，可能是因为对比例2中不添加尿素，无法生成孔含量较多的花状结构，进而电解液的渗透和浸润较差，所以对比例2相对于实施例1首次放电比容量、第2000次循环放电比容量和2000次循环容量保持率较低，能量密度(极片压实密度与放电比容量的乘积)较低。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (30)
1.一种磷酸铁锂材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
（1）将锂源、铁源、磷源、模板剂和螯合剂分散于水中，制得原料混合溶液，所述模板剂在水中能产生气泡；
所述模板剂包括尿素和/或碳酸氢铵，所述螯合剂包括乙二胺四乙酸和/或乙酰丙酮；
（2）将所述原料混合溶液在预定压力下进行水热反应，得到预产物；
所述预定压力为1atm~35atm；
所述磷酸铁锂材料的形貌为三维球形花状；
步骤（2）之后进行步骤（3）：将所述预产物进行陈化。
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述模板剂的含量为锂源、铁源和磷源总量的0.5wt%~2wt%。
3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述螯合剂的含量为锂源、铁源和磷源总量的0.3wt%~1wt%。
4.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述预定压力为20atm~35atm。
5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述水热的温度为120~200℃。
6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述水热的时间为3~7h。
7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述水热的气氛为惰性气氛。
8.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述水热的气氛为氮气气氛和/或氩气气氛。
9.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述原料混合溶液中，所述锂源中的锂元素、铁源中的铁元素、磷源中的磷元素和水的摩尔比为3:1:1:50~55。
10.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述锂源为碳酸锂和/或氢氧化锂。
11.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述铁源为亚铁盐。
12.如权利要求11所述的制备方法，其特征在于，所述铁源为草酸亚铁和/或硫酸亚铁。
13.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述磷源为磷酸和/或磷酸盐。
14.如权利要求13所述的制备方法，其特征在于，所述磷源为磷酸铵和/或磷酸。
15.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，将所述预产物进行陈化后进行洗涤，过滤和干燥，制得磷酸铁锂材料。
16.如权利要求15所述的制备方法，其特征在于，所述陈化的时间为3~7h。
17.如权利要求15所述的制备方法，其特征在于，所述过滤为真空抽滤。
18.如权利要求15所述的制备方法，其特征在于，所述干燥的温度为60~100℃。
19.如权利要求18所述的制备方法，其特征在于，所述干燥的温度为80℃。
20.如权利要求15所述的制备方法，其特征在于，所述干燥的时间为10~20h。
21.如权利要求20所述的制备方法，其特征在于，所述干燥的时间为18h。
22.如权利要求1所述磷酸铁锂材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
（1）将锂源、铁源、磷源、水、尿素和/或碳酸氢铵、乙二胺四乙酸和/或乙酰丙酮混合均匀，制得原料混合溶液，所述锂源中的锂元素、铁源中的铁元素、磷源中的磷元素和水的摩尔比为3:1:1:50~55，所述尿素和/或碳酸氢铵的含量为锂源、铁源和磷源总量的0.5wt%~2wt%，所述乙二胺四乙酸和/或乙酰丙酮的含量为锂源、铁源和磷源总量的0.3wt%~1wt%；
（2）将所述原料混合溶液在20atm~35atm压力下，进行120~200℃水热反应，反应时间为3~7h，得到预产物；
（3）将所述预产物陈化3~7h后过滤，然后在80℃干燥18h，得到磷酸铁锂材料。
23.一种磷酸铁锂材料，其特征在于，所述磷酸铁锂材料通过权利要求1-22之一所述制备方法得到。
24.如权利要求23所述磷酸铁锂材料，其特征在于，所述磷酸铁锂材料的孔径范围为52nm~672nm。
25.如权利要求23所述磷酸铁锂材料，其特征在于，所述磷酸铁锂材料的比表面积为5.5m2/g~12.5m2/g。
26.如权利要求23所述磷酸铁锂材料，其特征在于，所述磷酸铁锂材料的极片压实密度为1.78~2.54g/cm3。
27.一种如权利要求23-26任一项所述磷酸铁锂材料的用途，其特征在于，所述磷酸铁锂材料应用于电池领域。
28.如权利要求27所述的用途，其特征在于，所述磷酸铁锂材料应用于锂离子电池正极材料领域。
29.一种锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池包括权利要求23-26任一项所述的磷酸铁锂材料。
30.根据权利要求29所述的锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池正极材料为权利要求23-26任一项所述的磷酸铁锂材料。
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