【技术实现步骤摘要】
一种低温型高倍率磷酸锰铁锂材料及其制备方法与应用
[0001]本专利技术属于锂离子电池领域,特别是涉及一种低温型高倍率磷酸锰铁锂材料及其制备方法与应用。
技术介绍
[0002]目前,商业化锂离子电池的正极材料主要有磷酸铁锂、三元锂、锰酸锂、钴酸锂等,其中,橄榄石结构的磷酸铁锂具有长寿命、高安全、结构稳定等优势,市场占比逐渐升高。然而,随着电动汽车的发展,动力电池也朝着高比能、耐低温等方向发展,因此,在磷酸铁锂的基础上研发拥有更高比能量、更高低温容量保持率的磷酸锰铁锂材料成为热点。然而,相较磷酸铁锂,磷酸锰铁锂的离子电导率更低,且在充放电过程中会出现John
‑
Teller效应,引起结构变化导致容量不可逆的降低。
[0003]有鉴于此,特提出本专利技术。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的是提供一种聚季铵盐碳包覆的纳米级磷酸锰铁锂材料及其制备方法与应用,通过分段合成,显著提高磷酸锰铁锂的倍率性能和低温容量保持率。
[0005]为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:
[0006]第一方面,本专利技术提供一种磷酸锰铁锂复合材料的制备方法,包括如下步骤:
[0007]S1、将锰源、铁源与磷源混合,加水搅拌,加入聚季铵盐,搅拌,球磨,得到浆料;
[0008]S2、将所述浆料进行水热反应,离心洗涤,得到水热产物;
[0009]S3、将所述水热产物进行真空冷冻干燥,得到含有前驱体(NH4Mn
0.6
Fe
0.4 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种磷酸锰铁锂复合材料的制备方法,包括如下步骤:S1、将锰源、铁源与磷源混合,加水搅拌,加入聚季铵盐,搅拌,球磨,得到浆料;S2、将所述浆料进行水热反应,离心洗涤,得到水热产物;S3、将所述水热产物进行真空冷冻干燥,得到含有前驱体的体系;S4、向所述含有前驱体的体系中加入锂源和水,进行静电纺丝,得到纤维毡材料;S5、在惰性氛围下,将所述纤维毡材料进行高温煅烧,得到所述磷酸锰铁锂复合材料。2.根据权利要求1所述的磷酸锰铁锂复合材料的制备方法,其特征在于:步骤S1中,所述锰源为硫酸锰、碳酸锰、四氧化三锰、三氧化二锰和二氧化锰中的一种或多种;所述铁源为硫酸铁、草酸铁、氧化铁、氧化亚铁和四氧化三铁中的一种或多种;所述磷源为磷酸二氢铵、磷酸氢铵和磷酸中的一种或多种;所述锰源、所述铁源与所述磷源的摩尔比为(0.6
‑
0.7):(0.3
‑
0.4):1;所述聚季铵盐为二甲基二烯丙基氯化铵
‑
丙烯酰胺共聚物;所述聚季铵盐的用量为所述磷源质量的3
‑
5wt.%;所述聚季铵盐加入后使所述浆料的固含量为30
‑
40wt.%。3.根据权利要求1或2所述的磷酸锰铁锂复合材料的制备方法,其特征在于:步骤S1中,所述搅拌为磁力搅拌;所述搅拌的时间为1
‑
2h;所述球磨的条件为:球料比为1:(8
‑
10),转速为350
‑
450rpm,球磨时间为20
‑
30h。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的磷酸锰铁锂复合材料的制备方法,其特征在于:步骤S2中,所述水热反应的条件为:温度为160
‑
200℃,时间为6
‑
12h;所述离心洗涤的条件为:洗涤转速为1500
‑
2000rpm,离心时间为20
‑
30min。5.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员:王旭,汪伟伟,刘兴亮,
申请(专利权)人:合肥国轩高科动力能源有限公司,
类型:发明
国别省市:
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