磷酸锰铁锂复合正极材料及其制备方法和锂离子电池技术

本发明专利技术公开了一种磷酸锰铁锂复合正极材料及其制备方法和锂离子电池。所述方法包括以下步骤：将制备原料混合，研磨后一次烧结，一次烧结后依次进行氧化物包覆和导电材料包覆，得到磷酸锰铁锂；其中，制备原料包括磷源、锂源、铁源和锰源，铁源为磷酸亚铁，锰源为磷酸亚锰，不包括碳源。本发明专利技术省去了还原过程，减少制备过程因Mn和Fe还原造成的结构缺陷。同时，制备不含碳的磷酸锰铁锂内核材料，进一步减少材料制备过程中产生的结构缺陷，有利于提高材料的结构稳定性，通过依次在磷酸锰铁锂表面包覆氧化物和导电层，可以在保证材料良好的稳定性的前提下提升导电性能，有效防止充放电过程中电解液对正极材料表面的腐蚀，提升材料的稳定性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
磷酸锰铁锂复合正极材料及其制备方法和锂离子电池


[0001]本专利技术涉及锂离子电池正极材料
，涉及一种磷酸锰铁锂复合正极材料及其制备方法和锂离子电池。

技术介绍

[0002]现有磷酸锰铁锂正极材料的制备一般采用铁源、锂源、锰源、磷源和碳源混合后，在氮气气氛下，经过烧结，形成导电材料包覆的多晶结构。该法在制备过程中，需要通过碳源的还原作用，获得二价Mn和二价Fe，且制备过程中，伴随碳源的碳化，易造成材料表面形成明显缺陷，这些缺陷在材料进行放电过程中，易发生离子置换，造成结构坍塌，引起容量下降，严重影响材料的充放电性能及循环稳定性。

技术实现思路

[0003]针对现有技术中存在的上述问题，本专利技术的目的在于提供一种磷酸锰铁锂复合正极材料及其制备方法和锂离子电池。本专利技术制备的磷酸锰铁锂复合正极材料具有优异的稳定性，提升导电性能，应用于电池表现出良好的循环性能。
[0004]为达上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0005]第一方面，本专利技术提供一种磷酸锰铁锂复合正极材料的制备方法，所述方法包括以下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磷酸锰铁锂复合正极材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：将制备原料混合，研磨后一次烧结，对一次烧结得到的磷酸锰铁锂依次进行氧化物包覆和导电材料包覆，得到磷酸锰铁锂复合正极材料；其中，所述制备原料包括磷源、锂源、铁源和锰源，所述铁源为磷酸亚铁，所述锰源为磷酸亚锰，所述制备原料不包括碳源。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述铁源为Fe3(PO4)2·
8H2O；优选地，所述锰源为Mn3(PO4)2·
3H2O；优选地，所述磷源和/或锂源为磷酸锂；优选地，所述锂源、铁源、锰源和磷源的用量满足锂：铁：锰：磷的摩尔比为1:(1
‑
X):X:1，其中，1>X≥0.4。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述研磨为湿法球磨，湿法球磨的过程中采用的溶剂为乙醇；优选地，所述湿法球磨的转速为300
‑
500rpm；优选地，所述湿法球磨的时间为8
‑
12h。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的方法，其特征在于，所述一次烧结之前，对研磨得到的物料进行预烧，所述预烧的温度为60
‑
80℃，所述预烧的时间为8
‑
24h。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述一次烧结的温度为500
‑
800℃；优选地，所述一次烧结的时间为3
‑
6h；优选地，所述一次烧结在保护气体的保护下进行。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述氧化物包覆包括：将一次烧结得到的磷酸锰铁锂与氧化物前驱体混合后，二次烧结，得到包覆有氧化物的磷酸锰铁锂；优选地，所述氧化物包括金属氧化物和非金属氧化物中的至少一种；优选地，所述氧化物前驱体包括Al(OH)3、钛酸四乙酯和硝酸锆中的至少一种；优选地，所述氧化物前驱体为凝胶态；优选地，以所述磷酸锰铁锂复合正极材料的质量为100％计，所述氧化物前驱体按照使氧化物的含量为2
‑
8％添...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘谋圳，徐荣益，孔令涌，李亨利，李宸，
申请(专利权)人：深圳市德方纳米科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：