橄榄石结构电极材料及其制备方法与应用技术

本发明专利技术涉及锂电池电极材料领域，公开了一种橄榄石结构电极材料及其制备方法与应用。该正极材料具有式I所示的组成：Li

【技术实现步骤摘要】
橄榄石结构电极材料及其制备方法与应用


[0001]本专利技术涉及锂电池电极材料领域，具体涉及一种橄榄石结构电极材料及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]近年来，由于人们对环境问题和能源问题认识的提高，越来越重视绿色二次电池的开发。锂电池是具有一系列优良性能的绿色高能二次电池。锂电池因为其容量高，寿命长等优势，广泛运用于手机，笔记本电脑，电动车，电动工具，储能等，是具有巨大经济价值的二次电池。作为锂离子电池的重要组成部分，锂离子电池的正极材料决定着锂离子电池的性能和价格等。目前，研究最多的正极材料有钴酸锂、三元(镍钴锰酸锂和镍钴铝酸锂)、尖晶石锰酸锂、磷酸铁锂等。其中，磷酸铁锂正极材料因具有结构稳定性高，安全性能好，理论容量大等优点，成为研究的热点。磷酸铁锂是一种橄榄石结构的磷酸盐化合物电极材料。橄榄石结构的磷酸盐化合物还包括磷酸锰锂、磷酸锰铁锂、磷酸钴锂、磷酸镍锂，它们均可作为锂离子二次电池的正极材料。
[0003]现有的橄榄石结构电极材料的工业化生产技术主要以高温固相烧结法、水热合成法和自蔓延燃烧法。其中，CN103094571本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种橄榄石结构正极材料，其特征在于，所述正极材料具有式I所示的组成：Li
α
X
β
Z
γ
(PO4)
δ
·
σC式I；其中，0.9≤α≤1.1，0.99≤β≤1，0.001≤γ≤0.01，0.9≤δ≤2，0.10≤σ≤0.25；X选自Fe、Mn、Ni、Co和V中的至少一种；Z选自Mg、Ti、Nb、Al和Cr中的至少一种。2.根据权利要求1所述的橄榄石结构正极材料，其中，X选自Fe、Mn和Ni中的至少一种；Z选自Mg和/或Ti中的至少一种。3.根据权利要求1或2所述的橄榄石结构正极材料，其中，所述正极材料的压实密度为1.5
‑
3g/cm3，优选为2
‑
3g/cm3；优选地，所述正极材料通过XRD获得的(101)衍射峰的半峰宽为0.14
‑
0.17，优选为0.145
‑
0.165；优选地，所述正极材料通过XRD获得的(200)晶面与(020)晶面的衍射峰强度的比值I
(200)
/I
(020)
≥2.1。4.一种制备权利要求1
‑
3中任意一项所述橄榄石结构正极材料的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)将X源、Z源、碳源和可选的Li源溶解到有机酸溶液中，形成澄清的溶液A；(2)将磷源和可选的锂源溶解到溶剂水中，形成澄清的溶液B；(3)将溶液A和溶液B进行混合、共沉淀反应，得到前驱体反应浆料；(4)将所述前驱体反应浆料进行干燥，得到正极材料前驱体；(5)在惰性气氛中，对所述正极材料前驱体进行一次烧结，得到一次烧结料；(6)将所述一次烧结料、碳源和分散剂进行混合得到混合物，并对混合物进行干燥、二次烧结，得到所述橄榄石结构正极材料。5.根据权利要求4所述的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵宗普，刘亚飞，陈彦彬，
申请(专利权)人：北京当升材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：