改性磷酸铁锰锂材料、其制备方法及应用技术

本发明专利技术提供了一种改性磷酸铁锰锂材料、其制备方法及应用。上述改性磷酸铁锰锂材料，其包括镁掺杂磷酸铁锰锂核层以及包覆在镁掺杂磷酸铁锰锂核层表面的含硼包覆层。本发明专利技术改性磷酸铁锰锂材料包括镁掺杂磷酸铁锰锂核层以及包覆在镁掺杂磷酸铁锰锂核层表面的含硼包覆层。基于此结构，材料的电导率、锂离子扩散能力更高，电荷转移阻抗更低，稳定性更佳。将其作为锂离子电池正极材料使用时，电池的倍率性能更佳，首次充放电效率及容量更高，且循环性能更佳，尤其是循环寿命更长。

【技术实现步骤摘要】
改性磷酸铁锰锂材料、其制备方法及应用
本专利技术涉及锂离子电池领域，具体而言，涉及一种改性磷酸铁锰锂材料、其制备方法及应用。
技术介绍
高比容量的正极材料一直是限制锂离子电池广泛应用的关键因素之一，在众多的正极材料中，LiFe1-xMnxPO4兼具LiMnPO4相对高电压和LiFePO4结构稳定性的优点。然而，LiFexMn1-xPO4中FeO6与MnO6八面体通过PO4四面体连接，无法形成连续的导电网络，从而使材料的导电性相对较差。同时，MnPO4与FePO4存在的结构差异，使材料的热稳定性也较差。然而，尽管在合成与改性方法上，学者们已进行了大量的研究，但LiFe1-xMnxPO4正极材料仍存在电子导电率及锂离子扩散速率较低，以及以LiFe1-xMnxPO4正极材料组成的锂离子电池循环性能、倍率性能及功率特性较差的问题。因此，有必要提供一种改性磷酸铁锰锂材料，其具有较高电子电导率及高锂离子扩散系数，同时，由其组成的锂离子电池的循环性能、倍率性能也较佳。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种改性磷酸铁锰锂材本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改性磷酸铁锰锂材料，其特征在于，所述改性磷酸铁锰锂材料包括镁掺杂磷酸铁锰锂核层以及包覆在所述镁掺杂磷酸铁锰锂核层表面的含硼包覆层。/n

【技术特征摘要】
1.一种改性磷酸铁锰锂材料，其特征在于，所述改性磷酸铁锰锂材料包括镁掺杂磷酸铁锰锂核层以及包覆在所述镁掺杂磷酸铁锰锂核层表面的含硼包覆层。


2.根据权利要求1所述的改性磷酸铁锰锂材料，其特征在于，所述镁掺杂磷酸铁锰锂核层的材料为Li(FeyMn1-y)1-xMgxPO4，x＝0.01～0.05，y＝0.57～0.62。


3.根据权利要求1或2所述的改性磷酸铁锰锂材料，其特征在于，所述含硼包覆层的材料为氧化硼。


4.根据权利要求3所述的改性磷酸铁锰锂材料，其特征在于，所述镁掺杂磷酸铁锰锂核层的粒径D50为5～20μm，所述含硼包覆层的厚度为1～20nm。


5.一种权利要求1至4中任一项所述的改性磷酸铁锰锂材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将锰源、磷源、铁源、锂源和镁源及水混合，形成中间反应液；
将所述中间反应液依次经过干燥、预煅烧处理，得到核层前驱体；
将所述核层前驱体与硼源混合后进行焙烧处理，得到所述改性磷酸铁锰锂材料。


6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，
所述硼源为硼酸和/或硝酸硼；优选地，所述硼源为所述硼源和所述核层前驱体总重量的30～60wt％，优选为45～60wt％；
所述镁源为Mg(CH3COO)2和/或Mg(OH)2；
优选地，所述锰源、所述磷源、所述铁源、所述锂源及所述镁源的摩尔比为(0...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂荣健，刘道淦，王守兵，陈岩，
申请(专利权)人：蜂巢能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32