一种磷酸铁锰锂材料的制备方法技术

本发明专利技术属于锂离子电池正极材料技术领域，特别是涉及到一种磷酸铁锰锂前驱体以及磷酸铁锰锂的制备方法。该方法通过使用易热分解、可溶性铁、锰盐与可溶性磷盐经过球磨、喷雾干燥以及烧结，得到铁、锰元素混合均匀的磷酸铁锰锂的前驱体，再将该前驱体与锂盐、碳源、添加剂混合、固相烧结可制备出性能优异、循环性能好的的磷酸铁锰锂材料。该制备工艺简单、环保，适用于工业化推广应用。适用于工业化推广应用。适用于工业化推广应用。

【技术实现步骤摘要】
一种磷酸铁锰锂材料的制备方法


[0001]本专利技术属于锂离子电池正极材料
，特别是涉及到一种磷酸铁锰锂材料的制备方法。

技术介绍

[0002]磷酸铁锰锂兼具磷酸铁锂、磷酸锰锂的优点，有着相同的理论容量(170mAh/g)以及较高的安全、稳定性，同时拥有更高的工作电压(4.1V)，其理论能量密度比磷酸铁锂可高达21％，被视其为磷酸铁锂的升级版，因此在动力电池市场越来越受到大家的青睐。
[0003]目前，合成磷酸铁锰锂材料主要是通过使用锂源、铁源、锰源和磷源机械混合均匀后，进行固相烧结制备而成，而该方法具有一定的缺陷，在一定程度上会容易造成磷酸铁锰锂元素分布不均匀，未能完成形成均一的铁锰共熔体，造成最终制备的磷酸铁锰锂循环性能较差。因此，为了追求更好的磷酸铁锰循环性能，越来越多的人开始研发制备磷酸铁锰前驱体。由于磷酸铁和磷酸锰的K
SP
值相差较大，在常规液相反应体系下很难共沉淀形成磷酸铁锰前驱体，具有一定的难度，尽管有些学者在苛刻条件下能成功合成磷酸铁锰前驱体，但工艺复杂，成本较高，且在整个过程中有大量的废水、废酸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磷酸铁锰锂材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将磷盐水溶液加入到含有铁源和锰源的混合水溶液中，反应，得到混合物A；(2)将混合物A进行研磨后，进行喷雾干燥，将喷雾干燥得到的粉体烧结，得到磷酸铁锰锂的前驱体；(3)取锂源、磷酸铁锰锂的前驱体、碳源在液相体系下进行研磨混合，喷雾干燥，获得磷酸铁锰锂/碳复合材料前驱体；(4)所得磷酸铁锰锂/碳复合材料前驱体在惰性气体保护氛围下，进行烧结，得到磷酸铁锰锂/碳复合材料。2.如权利要求1所述磷酸铁锰锂材料的制备方法，其特征在于，(1)中，所述铁源为乙酸亚铁、乳酸亚铁、乳酸铁、柠檬酸铁铵、葡萄糖酸亚铁、硝酸铁和硝酸亚铁的任一种或者多种。3.如权利要求1所述磷酸铁锰锂材料的制备方法，其特征在于，所述锰源为乙酸锰、乳酸锰、硝酸锰、葡萄糖酸锰和柠檬酸锰中的任一种或两种；所述磷盐为磷酸一氢铵、磷酸二氢铵和磷酸铵中的任一种或多种。4.如权利要求1所述磷酸铁锰锂材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，混合水溶液中还包括添加剂；步骤(3)中，加入碳源后，还包括加入添加剂进行研磨混合。5.如权利要求4所述磷酸铁锰锂材料的制备方法，其特征在于，所述添加剂为二氧化钛、钛酸四丁酯、乙酸镁、硝酸镁、硝酸锆、氢氧化锆、五氧化二铌、乙酸镍和硝酸镍中的任一种或者多种。6.如权利要求4所述磷酸铁锰锂材料的制备方法，其特征在于，(1)中，所述添加剂的添加量为磷酸铁锰锂前驱体质量的0
‑
0.5％；(3)中，所述添加剂的添加量为最终生成磷酸铁锰锂质量的0
‑
0.5％。7.如权利要求1所述磷酸铁锰锂材料的制备方法，其特征在于，(1)中，所述磷盐水溶液加入至混合水溶液时，使用蠕动泵进行，蠕动泵的进料速度为10
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40mL/min；(2)中，所述研磨使用篮氏研磨...

【专利技术属性】
技术研发人员：程冲，
申请(专利权)人：上海鑫忆丹新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：