一种高压实的锂离子电池用磷酸锰铁锂正极材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高压实的锂离子电池用磷酸锰铁锂正极材料的制备方法。此方法通过粒径调控和级配工艺实现了可用于工业化生产的高压实型磷酸锰铁锂的固相合成技术，包括以下步骤，将铁源、锰源、锂源、磷源和碳源以及乳化剂按比例加入到溶剂中进行湿法研磨，期间精确调控粒径得到梯级粒度的浆料，然后将不同粒径的浆料按比例再混合；再混合后的浆料经过干燥得到前驱体粉末；将前驱体粉末在惰性气氛保护下进行高温烧结，通过对烧结工艺的调控，最终得到大小颗粒相嵌的单晶高压实型的磷酸锰铁锂正极材料，同时兼顾了高容量；该方法设计合理、工艺简单、便于规模化生产，合成的正极材料具有克容量高、压实密度高、电化学性能稳定等特点。特点。特点。

【技术实现步骤摘要】
一种高压实的锂离子电池用磷酸锰铁锂正极材料的制备方法


[0001]本专利技术属于电池
，涉及一种高压实的锂离子电池用磷酸锰铁锂正极材料的制备方法。

技术介绍

[0002]锂离子电池磷酸铁锂(LiFePO4)正极材料由于其成本低、寿命长、技术成熟等优势而被大范围应用于新能源汽车动力电池的装机。在过去的2021年，LiFePO4正极材料增长迅猛，首度成为车载动力电池主要的装机材料，市场占比超过60％。但是在实际应用过程中，LiFePO4正极材料仍然面临如放电平台低、电池能量密度不足等主要问题。这些问题在一定程度上限制了其在今后的发展。造成这些问题的原因有材料本身热力学和动力学因素决定的微观原因，也有材料物化指标因素决定的宏观原因。橄榄石磷酸铁结构较低的脱嵌锂电位决定了LiFePO4材料不超过3.6V的充放电平台，体相结构的储锂能力限制了其不超过170mAh/g的理论容量；材料较低的压实密度导致电池正极片上活性物质的负载密度偏低，相同负载质量的情况下电芯正极片更厚，造成电池能量密度偏低。因此，当下大量的对于改善LiFePO4材料的研究都集中在提本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高压实的锂离子电池用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）将铁源、锰源、磷源、锂源和碳源按比例进行干法球磨混料；（2）在混合物中加入溶剂和乳化剂进行湿法球磨，研磨至不同梯度分布的粒径；粒径范围分别是小粒径0.2
µ
m~0.6
µ
m之内，大粒径1.5
µ
m~2.6
µ
m之内；（3）收集不同粒径的浆料按粒度梯级按比例再次混合，高速搅拌，然后将充分混合的流体浆料在一定温度下干燥得到前驱体粉末； 大粒径浆料与小粒径浆料混合的质量比为（3~20）：1；（4）将得到的前驱体粉末在惰性气氛保护下进行高温烧结处理；（5）最后将高温烧结后的材料进行粉碎、研磨、过筛，得到磷酸锰铁锂正极材料；磷酸锰铁锂正极材料的化学式为LiMn
x
Fe1‑
x
PO4，其中0.1<x<0.9。2.如权利要求1所述的一种高压实的锂离子电池用磷酸锰铁锂正极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中的铁源包括三氧化二铁、草酸亚铁、碳酸铁或磷酸铁中的至少一种。3.如权利要求1所述的一种高压实的锂离子电池用磷酸锰铁锂正极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中的锰源包括碳酸锰、草酸锰、磷酸锰、二氧化锰或四氧化三锰中的至少一种。4.如权利要求1所述的一种高压实的锂离子电池用磷酸锰铁锂正极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中的磷源包括磷...

【专利技术属性】
技术研发人员：王博，方明，曹栋强，龚丽锋，曹天福，苏方哲，李宜薄，张公平，
申请(专利权)人：浙江格派钴业新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：