【技术实现步骤摘要】
一种正极材料及其制备方法和锂离子电池
本专利技术属于锂离子电池
,具体涉及一种正极材料及其制备方法和锂离子电池。
技术介绍
锂离子电池具有电压高,能量密度大,循环性好,无记忆效应等优点被广泛应用,其中正极材料的价格在整个理离子电池成本中占有相当大的比重。目前,磷酸盐系列的正极材料,如磷酸铁锂、磷酸锰锂以及磷酸铁锰锂等,具有安全性能好、循环稳定性高和较高的理论容量,被公认为是安全、高性价比、长寿命、环保的正极材料,因而被广泛应用于新能源汽车领域。但随着新能源市场的不断拓宽,而一些特殊领域,诸如极寒地带动力电池、汽车启停电池等,对磷酸盐系列的正极材料的倍率充放电、低温放电性能又有更高的要求,因此制备优异的大功率充放电、低温放电性能材料,成为磷酸盐系材料应用、发展的新方向。磷酸盐材料制备方法主要有两种,高温固相法和水热法。高温固相法一般是以M源(如,铁源、锰源)、磷源和锂源在高温下,经碳热还原制备,固相法对M源形貌要求高,产品性能及形貌对原材料依赖过大,且对于制备纯相纳米级磷酸盐系材料,可控性难。水热法对于制 ...
【技术保护点】
1.一种正极材料,其特征在于,所述正极材料包括LiMPO4二次球颗粒,所述LiMPO4二次球颗粒由纳米片状的LiMPO4次级颗粒堆叠形成,所述至少部分纳米片状的LiMPO4次级颗粒为多层片状结构,其中,M选自Fe或M选自Mn和Fe。/n
【技术特征摘要】
1.一种正极材料,其特征在于,所述正极材料包括LiMPO4二次球颗粒,所述LiMPO4二次球颗粒由纳米片状的LiMPO4次级颗粒堆叠形成,所述至少部分纳米片状的LiMPO4次级颗粒为多层片状结构,其中,M选自Fe或M选自Mn和Fe。
2.根据权利要求1所述的正极材料,其特征在于,所述至少部分纳米片状的LiMPO4次级颗粒为2-4层的片状结构。
3.根据权利要求1所述的正极材料,其特征在于,所述至少部分纳米片状的LiMPO4次级颗粒由LiMPO4初级颗粒组成,所述LiMPO4初级颗粒的平均粒径为20~50nm。
4.根据权利要求1所述的正极材料,其特征在于,所述纳米片状的LiMPO4次级颗粒的厚度为40~100nm,在二维平面的平均粒径大小为0.15~1.50μm.。
5.根据权利要求1所述的正极材料,其特征在于,所述正极材料的基本流动能BFE为435mJ以下,特别流动能SE在4.9mJ/g以下,综合粉体流动系数FF=4.0-6.0。
6.根据权利要求1所述的正极材料,其特征在于,所述LiMPO4二次球颗粒表面具有孔洞结构,所述LiMPO4二次球颗粒的表面包覆有无定型碳和/或LiMPO4二次球颗粒的孔洞结构中填充有无定形碳。
7.根据权利要求6所述的正极材料,其特征在于,所述LiMPO4二次球颗粒的平均粒径为2~6μm。
8.根据权利要求6所述的正极材料,其特征在于,所述LiMPO4二次球颗粒的比表面积为18~30m2/g。
9.根据权利要求6所述的正极材料,其特征在于,所述LiMPO4二次球颗粒的孔洞结构的孔径大小为20~200nm。
10.根据权利要求6所述正极材料,其特征在于,以所述正极材料的总质量为基准,所述无定形碳的含量为0.1~5%。
11.一种正极材料的制备方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
S1、将M源溶液、磷源溶液、锂源溶液以及pH调节剂混合后,控制反应体系的pH值为8~10,进行乳化剪切得到浆料A,其中,M源为二价铁源或二价铁源和锰源;
S2、将浆料A在第一惰性气氛下进行抽滤得到浆料B,将浆料B加入高压反应釜中,反应得到浆料C,反应温度为120~240℃,反应时间为2~8h;
S3、将浆料C稀释后继续在高压反应釜中进行反应,反应温度为120~240℃,反应时间...
【专利技术属性】
技术研发人员:段敏,李阳,曹文玉,张运朋,
申请(专利权)人:深圳市比亚迪锂电池有限公司,
类型:发明
国别省市:广东;44
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。