【技术实现步骤摘要】
橄榄石型正极材料及其制备方法和应用、锂离子电池
[0001]本专利技术涉及锂离子电池
，具体涉及一种橄榄石型正极材料及其制备方法和应用、一种含有橄榄石型正极材料的锂离子电池。
技术介绍
[0002]自锂离子电池商业化以来，因其能量密度大、循环寿命好、电压平台高、倍率性能优、无记忆效应等优点，得到了快速应用和发展，目前已广泛应用于储能、电动工具、电动汽车、军事装备、航空航天等领域。
[0003]正极材料作为影响锂离子电池的核心因素，其性能的优劣直接影响锂离子电池的性能。磷酸铁锂因其安全性高、循环寿命长、成本低、原材料来源广、环境友好等优点，成为目前主要应用的正极材料之一，尤其是在刀片电池技术推出后更是受到了市场的热捧，出货量甚至超越了三元材料。但是，受其自身晶体结构限制，磷酸铁锂也有导电性差、离子迁移速率慢的缺点，这直接影响其倍率和低温性能，这也是其目前面临的主要挑战。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的是为了克服现有磷酸铁锂存在导电性差、离子迁移速率慢，进而导致较差的倍率性能和低温性能等...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种橄榄石型正极材料，其特征在于，所述橄榄石型正极材料包括作为基体的磷酸锂盐，以及包覆在所述基体上的碳包覆层；其中，所述基体具有式I所示的通式：Li
a
M1‑
b
M
’
b
P
c
O4式I，其中，0.9≤a≤1.1，0.95≤b＜1，0.96≤b/c≤0.99；M选自W、Mg、Nb、V、Ti、Mo、Rh、Os和Ta中的至少一种；M
’
选自Mn、Co、Ni和Fe中的至少一种。2.根据权利要求1所述的橄榄石型正极材料，其中，式I中，0.98≤a≤1.08，0.96≤b≤0.99，0.96≤b/c≤0.98；M选自W和/或Ti；M
’
选自Mn和/或Fe；优选地，基于所述橄榄石型正极材料的总重量，所述碳包覆层的含量为1
‑
2.8wt％，优选为1.2
‑
2.8wt％；优选地，所述碳包覆层中的C来源于有机碳源经碳化生成的C1和来源于无机碳源的C2，且C1和C2的重量比为5
‑
15：1，优选为6.5
‑
12：1。3.根据权利要求1或2所述的橄榄石型正极材料，所述橄榄石型正极材料的长径比为0.95
‑
1.05，优选为0.96
‑
1.03；D
50
为2
‑
17μm，优选为5
‑
15μm；K90为1
‑
3，优选为1
‑
2.5，其中，K90＝(D
90
‑
D
10
)/D
50
；优选地，所述橄榄石型正极材料的截面孔隙度为5
‑
20％，优选为10
‑
20％；优选地，所述橄榄石型正极材料的比表面积为7
‑
30m2/g，优选为9
‑
25m2/g；优选地，所述橄榄石型正极材料的体积电阻率≤60Ω
·
cm，优选为20
‑
60Ω
·
cm；优选地，所述橄榄石型正极材料的压实密度为2
‑
2.4g/cm3，优选为2.2
‑
2.4g/cm3；优选地，所述橄榄石型正极材料在2T压力前后D
50
变化率≤3％，优选为1.5
‑
3％；在4T压力前后D
50
变化率≤15％，优选为10
‑
15％；在6T压力前后D
50
变化率≤30％，优选为25
‑
30％。4.一种橄榄石型正极材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：(1)将磷酸盐、锂源、有机碳源、M源和溶剂进行混合，得到的第一浆料进行第一研磨，得到第二浆料；(2)将所述第二浆料和无机碳源混合后进行第二研磨，得到的第三浆料进行干燥，得到球形或类球形的前驱体；(3)将所述前驱体在惰性气氛中进行烧结，得到橄榄石型正极材料。5.根据权利要求4所述的制备方法，其中，步骤(1)中，所述磷酸盐具有式II所示的通式：M
’
x
P
y
O4·
nH2O式II，其中，M
’
选自Mn、Co、Ni和Fe中的至少一种，0.95≤x＜1，0.96≤x/y≤0.99，0≤n≤2；优选地，M
’
选自Mn和/或Fe，0.96≤x≤0.99，0.96≤x/y≤0.98；优选地，式II中，当n＝0时，所述磷酸盐的D
50
为1
‑
8μm，优选为1
‑
6μm；比表面积为6
‑
12m2/g，优选为6
‑
10m2/g；或者，式II中，当n≠0时，所述磷酸盐的D
50
为1
‑
8μm，优选为1
‑
6μm；比表面积为30
‑
55m2/g，优选为30
‑
50m2/g；优选地，以M
’
计的所述磷酸盐、以Li计的所述锂源和以M计的所述M源的摩尔比为n(M
’
):n(Li):n(M)，其中，0.95≤n(M
’
)＜1，0.9≤n(Li)≤1.1，0＜n(M)≤0.05；进一步优选地，0.96≤n...
【专利技术属性】
技术研发人员：刁子饶，战鹏，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：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。