【技术实现步骤摘要】
一种碳包覆磷酸锰铁锂正极材料的制备方法
本专利技术属于锂离子电池
,具体涉及一种碳包覆磷酸锰铁锂正极材料的制备方法。
技术介绍
近年来,锂离子电池在消费电子产品、储能电站和电动汽车领域的应用取得了巨大的成就。正极材料作为锂离子电池体系中的关键材料之一获得了广泛的关注。目前,钴酸锂、磷酸铁锂、锰酸锂和镍钴锰酸锂三元正极材料是市场化程度最高的几种材料。其中磷酸铁锂以其大容量、安全环保、长寿命、工作温度范围广等优点获得了市场的认可,成为目前商用化最广泛的锂离子正极材料之一,然而其也存在低温性能差、材料振实密度小、一致性差、能量密度较低等问题,成为制约磷酸铁锂大规模应用的关键因素。相比磷酸铁锂,磷酸锰铁锂(LiMnxFe1-xPO4,0≤x≤1)正极材料相比磷酸铁锂LiFePO4具有更高的放电电压(3.8Vvs3.3V),这样可使电池的能量密度提升15%左右,是一种非常具有应用潜力的正极材料。但磷酸锰铁锂的内在缺陷也很明显,如:电子导电率低、锂离子扩散系数低、Mn3+的Jahn-Teller效应等。Mn含量越高,电导率 ...
【技术保护点】
1.一种碳包覆磷酸锰铁锂正极材料的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:/n(1)以去离子水作为溶剂,二价锰源化合物和二价铁源化合物按照化学式LiMn
【技术特征摘要】
1.一种碳包覆磷酸锰铁锂正极材料的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
(1)以去离子水作为溶剂,二价锰源化合物和二价铁源化合物按照化学式LiMnxFe1-xPO4中Mn、Fe原子比例配置过渡金属离子盐溶液A,其中0≤x≤1;
(2)以去离子水作为溶剂,配置磷源化合物溶液B;
(3)配置氨水溶液C;
(4)反应釜中加入去离子水作为反应底液,并加入还原剂,通入氮气保护1小时以上;
(5)将步骤(1)中的溶液A、步骤(2)中溶液B、步骤(3)中溶液C同时滴加到步骤(4)中的反应釜内,反应中持续通入氮气进行反应;
(6)将步骤(5)反应完毕后的混合液陈化;
(7)将步骤(6)陈化后的混合液,洗涤、过滤,得到滤饼;
(8)将步骤(7)滤饼进行干燥,得到磷酸锰铁锂正极材料前驱体NH4MnxFe1-xPO4,其中,0≤x≤1;
(9)按照化学计量比称取步骤(8)前驱体NH4MnxFe1-xPO4和锂源,并加入包覆碳源和掺杂金属化合物,以无水乙醇作为分散剂,经球磨混合,煅烧得到碳包覆磷酸锰铁锂正极材料。
2.根据权利要求1所述的一种碳包覆磷酸锰铁锂正极材料的制备方法,其特征在于:步骤(1)中所述二价锰源化合物为MnCl2、Mn(NO3)2、MnSO4和(CH3COO)2Mn中的一种或几种,所述二价铁源化合物为FeCl2、Fe(NO3)2、FeSO4和(CH3COO)2Fe中的一种或几种,所述金属离子浓度为1.0~3.0mol/L。
3.根据权利要求1所述的一种碳包覆磷酸锰铁锂正极材料的制备方法,其特征在于:步骤(2)中所述磷源化合物为H3PO4、NH4H2PO4和(NH4)2HPO4中的一种或几种,所述磷酸...
【专利技术属性】
技术研发人员:邵重阳,
申请(专利权)人:江苏海基新能源股份有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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