一种提高磷酸铁锂正极材料电化学性能的改性方法技术

本发明专利技术提供一种提高磷酸铁锂材料电化学性能的改性方法，其特征在于，所述磷酸铁锂材料的正极材料活性物质具有不易团聚导电网络，所述不易团聚导电网络由二维导电剂Mn+1Xn（M=Ti，Zr，Hf，V，Nb，Ta，Cr，Mo，X=C，N）与一维导电剂和/或零维导电剂复合而成。使用本发明专利技术制备的具有不易团聚导电网络，与传统导电网络相比，更好分散，不易团聚，不会阻碍锂离子扩散。且此具有不易团聚导电网络的磷酸铁锂材料正极片，相比传统极片相比具有更高的电子电导率和锂离子扩散速率。步骤简单、操作方便、实用性强。

【技术实现步骤摘要】
一种提高磷酸铁锂正极材料电化学性能的改性方法
本专利技术属于锂电池材料领域，具体涉及一种锂离子电池磷酸铁锂正极材料的改性方法及工艺。
技术介绍
锂离子动力电池具有工作电压高、能量密度大、重量轻、体积小、自放电率小、循环寿命长、无记忆效应、安全性能好、防鼓胀性能优异、对环境友好等特点，已广泛应用在电子产品、新能源汽车、航空航天等领域。其中正极材料是锂离子电池的关键材料，其性能与价格直接决定了锂离子电池的性能与成本。目前，国内锂离子电池正极材料主要集中在锰酸锂材料、镍钴锰三元材料以及磷酸铁锂材料。其中，磷酸铁锂(LiFePO4)由于具有循环稳定性好、安全性高、原料来源丰富、不含有毒金属等优势，是目前最具有发展前景的商用正极材料之一。但是由于磷酸铁锂具有橄榄石结构，电子电导率低，并且锂离子在材料内部扩散系数也较低，从而导致磷酸铁锂在充放电过程中电极动力学较差，极化效应大，大倍率充放电性能差，严重阻碍其在动力电池中的应用。因此改善磷酸铁锂倍率性能具有较大实际意义。改善磷酸铁锂材料倍率性能的相关文献及专利主要有：元素掺杂、表面包覆、以及选用导电性优异的导电剂等。事实上，锂离子电池自诞生之初，便本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提高磷酸铁锂材料电化学性能的改性方法，其特征在于，所述磷酸铁锂材料的正极材料活性物质具有不易团聚导电网络，所述不易团聚导电网络由二维导电剂Mn+1Xn（M=Ti，Zr，Hf，V，Nb，Ta，Cr，Mo，X=C，N）与一维导电剂和/或零维导电剂复合而成。

【技术特征摘要】
1.一种提高磷酸铁锂材料电化学性能的改性方法，其特征在于，所述磷酸铁锂材料的正极材料活性物质具有不易团聚导电网络，所述不易团聚导电网络由二维导电剂Mn+1Xn（M=Ti，Zr，Hf，V，Nb，Ta，Cr，Mo，X=C，N）与一维导电剂和/或零维导电剂复合而成。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述二维导电剂为Mn+1Xn（M=Ti，Zr，Hf，V，Nb，Ta，Cr，Mo，X=C，N）中的一种或几种、所述一维导电剂为碳纳米管或碳纤维，所述零维导电剂为炭黑SP、乙炔黑或导电石墨。3.如权利要求1所述的Mn+1Xn（M=Ti，Zr，Hf，V，Nb，Ta，Cr，Mo，X=C，N）可为未剥离手风琴状，也可为已剥离的纳米片状。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述正极材料活性物质中的不易团聚导电网络含量按质量百分数为2%~20%。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述正极材料中粘结剂为丁苯橡胶SBR与羧甲基纤维素钠CMC的组合、聚偏氟氯乙烯PVDF、聚四氟乙烯PTFE或聚偏氟氯乙烯-六氟丙烯PVDF-HFP，所述粘结剂在正极材料中的质量百分数为3%~10%。6.一种具有不易团聚导电网络的锂离子电池磷酸铁...

【专利技术属性】
技术研发人员：武建飞，李希超，臧朝，
申请(专利权)人：中国科学院青岛生物能源与过程研究所，
类型：发明
国别省市：山东,37