【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种锂离子动力电池用的正极材料及其制备方法，特别是一种磷酸亚铁基锂盐正极材料及其制备方法。
技术介绍
1997年Goodenough[J.Electrochem Soc.，144，1997，1188]等人合成了含铁锂盐LiFePO4，用该物质作为锂离子电池的正极材料，具有较高的理论比容量(175mAh/g)，大于已商品化的LiCoO2的140mAh/g的实际容量。这种具有橄榄石型晶体结构的磷酸亚铁锂工作电压平稳(Fe2+/Fe3+相对金属锂的电压为3.4V)、充放电平台特性优良、容量较高、结构稳定、高温性能和循环性能好、安全无毒、成本低廉，与碳负极材料配合时的体积效应小，并且与大多数电解液体系兼容性好，引起材料工作者极大的关注。但这种材料存在着两个问题，一是该材料的离子扩散系数和电子导电率均很低，导致高倍率放电性能差，可逆比容量低；二是振实密度低，导致电池的体积比容量低。这就大大限制了其在实际电池中的应用。为了克服以上缺陷，很多研究者采取适当的方法，如专利US2003/0077514A1采用铁位掺杂金属离子，来改善LiFePO4正极材料的电子和离子...
【技术保护点】
一种铁基锂盐复合正极材料，具有磷酸亚铁锂，其特征在于：所述磷酸亚铁锂掺杂或／和包覆有镍钴锰锂或镍钴铝锂材料，形成复合材料，所述磷酸亚铁锂与镍钴锰锂或镍钴铝锂的重量比为９～７∶１～３，复合材料微观形态呈球形或长短径比为１．２～２．５的类球型，晶体为橄榄石型结构，空间群为Ｐｂｎｍ，粒径为１～２０μｍ。
【技术特征摘要】
1.一种铁基锂盐复合正极材料，具有磷酸亚铁锂，其特征在于：所述磷酸亚铁锂掺杂或/和包覆有镍钴锰锂或镍钴铝锂材料，形成复合材料，所述磷酸亚铁锂与镍钴锰锂或镍钴铝锂的重量比为9～7∶1～3，复合材料微观形态呈球形或长短径比为1.2～2.5的类球型，晶体为橄榄石型结构，空间群为Pbnm，粒径为1～20μm。2.根据权利要求1所述的铁基锂盐复合正极材料，其特征在于：所述复合材料包覆有碳材料，其占复合材料的1～5wt.％。3.根据权利要求2所述的铁基锂盐复合正极材料，其特征在于：所述复合材料的比表面积为5～30m2/g，振实密度为1.5～2.0g/cm3。4.根据权利要求3所述的铁基锂盐复合正极材料，其特征在于：所述铁基锂盐复合正极材料，在充放电电压为2.5～4.2V，充放倍率为0.1C时，可逆容量大于150mAh/g。5.根据权利要求4所述的铁基锂盐复合正极材料，其特征在于：所述磷酸亚铁锂的比表面为10～50m2/g，振实密度为1.0～1.4g/cm3。6.根据权利要求5所述的铁基锂盐复合正极材料，其特征在于：所述磷酸亚铁锂的化学式为LiFePO4；所述镍钴锰锂的化学式为LiNiaCobMnc，所述镍钴铝锂的化学式为LiNiaCobAld，其中a、b、c、d的值为大于0～1的常数；所述碳材料采用蔗糖、葡萄糖、柠檬酸、果糖、纤维素或淀粉的有机物热解炭，天然石墨微粉，人造石墨微粉，导电碳黑，纳米碳中的一种或一种以上。7.一种铁基锂盐复合正极材料的制备方法，包括以下步骤：一、将磷酸亚-->铁锂与镍钴锰锂或镍钴铝锂，按磷酸亚铁锂∶镍钴锰锂或镍钴铝锂重量比9～7∶1～3混合，同时加入磷酸亚铁锂与镍钴锰锂或镍钴铝锂重量之和1～5wt.％的包覆碳材料，得到磷酸亚铁锂包覆有镍钴锰锂或镍钴铝锂的复合材料；二、在200～1100r/min的转速下融合处理2～4小时，形成球形或长短径比为1.2～2.5的类球型铁基锂盐复合材料颗粒；三、采用200～400目的筛网筛分，得到粒径为1～20μm的铁基锂盐复合正极材料。8.根据权利要求7所述的铁基锂盐复合正极材料的制备方法，其特征在于：所述铁基锂盐复合材料颗粒采用磁场强度为3000～12000高斯除去磁性物质。9.根据权利要求8所述的铁基锂盐复合正极材料的制备方法，其特征在于：所述磷酸亚铁锂的化学式为LiFePO4；所述镍钴锰锂的化学式为LiNiaCobMnc，所述镍钴铝锂的化学式为LiNiaCobAld，其中a、b、c、d的值为大于0～1的常数；所述包覆碳材料采用有机物热解炭，天然石墨微粉，人造石墨微粉，导电碳黑，纳米...
【专利技术属性】
技术研发人员：岳敏，贺雪琴，张万红，卢英君，
申请(专利权)人：深圳市贝特瑞新能源材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]
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