一种改性高铁酸盐正极材料及其制备方法与锂离子电池技术

本发明专利技术涉及一种改性高铁酸盐正极材料及其制备方法与锂离子电池，所述改性高铁酸盐正极材料为核壳结构，包括内核高铁酸盐和包覆于内核表面的壳层金属氧化物；所述包覆的方法为液相包覆。本发明专利技术中采用了金属氧化物表面包覆缓解了内核高铁酸盐与空气、水蒸汽的接触，提高了其作为正极材料的循环性能和储存性能，降低了自分解的速率。低了自分解的速率。

【技术实现步骤摘要】
一种改性高铁酸盐正极材料及其制备方法与锂离子电池


[0001]本专利技术属于锂离子电池正极制造
，涉及一种改性高铁酸盐正极材料，尤其涉及一种改性高铁酸盐正极材料及其制备方法与锂离子电池。

技术介绍

[0002]随着消费类电子产品以及新能源汽车的广泛发展，锂离子电池的能量密度被提出了更高的要求。高能量密度的锂离子电池需要有高比容量的正极材料与之匹配，LCO、LFP或NCM作为目前应用广泛应用的正极材料，其实际比容量均在200mAh/g之下，难以满足能量密度的要求。高铁酸盐(XFeO4)是一种新型的正极材料，其中的Fe处于正六价，氧化还原电位较高，且反应具有可逆性。高铁酸盐充放电过程中Fe在+6价与+3价之间变化，为转化型正极，其理论比容量较高，如K2FeO4其理论比容量高达406mAh/g，远超目前常用的正极材料，且K2FeO4是一种常用的净水剂，制备工艺成熟且简单，价格低廉且环保，极具成为新一代正极材料的潜力。
[0003]尽管K2FeO4的氧化还原电位较高、比容量高，但因其中的Fe处于+6价，其在循环过程中极易发生自分解反应(4本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改性高铁酸盐正极材料，其特征在于，所述改性高铁酸盐正极材料为核壳结构，包括内核高铁酸盐和包覆于内核表面的壳层金属氧化物；所述包覆的方法为液相包覆。2.根据权利要求1所述的改性高铁酸盐正极材料，其特征在于，所述金属氧化物中的金属包括铝；优选地，以质量百分数计，所述改性高铁酸盐正极材料中金属氧化物的质量为2～5wt％；优选地，以质量百分数计，所述改性高铁酸盐正极材料中高铁酸盐的质量为95～98wt％；优选地，所述改性高铁酸盐正极材料的粒径为5～10μm；优选地，所述改性高铁酸盐正极材料的壳层厚度为15～60nm。3.一种根据权利要求1或2所述改性高铁酸盐正极材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：(1)混合金属源、高铁酸盐原料和溶剂，得到混合物；(2)煅烧步骤(1)所得混合物，得到所述改性高铁酸盐正极材料。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述金属源包括金属氧化物、金属氢氧化物、金属异丙基氧化物或金属盐中的任意一种或至少两种的组合；优选地，步骤(1)所述金属源中的金属包括铝源；优选地，步骤(1)所述溶剂包括有机溶剂；优选地，步骤(1)所述有机溶剂包括甲醇、乙醇或丙酮中的任意一种或至少两种的组合。5.根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述高铁酸盐原料的粒径范围为5～10μm；优选地，步骤(1)所述金属源与溶剂的液固比为35～85mL/g；优选地，步骤(1)所述高铁酸盐原料与溶剂的液固比为2～5mL/g。6.根据权利要求3
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5任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述混合在惰性气体和/或氮气气氛下进行；优选地，所述惰性气体包括氩气和/或氦气；优选地，步骤(1)所述混合后还包括搅拌；优选地，所述搅拌的转速为...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴伟兰，
申请(专利权)人：湖北亿纬动力有限公司，
类型：发明
国别省市：