复合磷酸铁锂材料、前驱体、制备方法及应用技术

本申请涉及锂电池技术领域，尤其涉及复合磷酸铁锂材料、前驱体、制备方法及应用。本申请前驱体包括第一核体和第一包覆层，第一包覆层包覆第一核体，第一核体的材料包括Fe3(PO4)2，第一包覆层的材料包括Li5FeO4和FePO4。前驱体制备方法包括将Fe3(PO4)2颗粒和第一锂源在含氧气气氛中进行氧化还原反应，使得Fe3(PO4)2颗粒表面生成包覆层。复合磷酸铁锂材料由前驱体和第二锂源在第一惰性气氛中进行混合处理后，于第二惰性气氛中进行烧结处理制得。从而本申请复合磷酸铁锂材料的包覆层中含有Li5FeO4和FePO4，提高了材料的界面稳定性、充放电容量，且不易与电解液发生副反应。且不易与电解液发生副反应。且不易与电解液发生副反应。

【技术实现步骤摘要】
复合磷酸铁锂材料、前驱体、制备方法及应用


[0001]本申请属于锂电池
，尤其涉及复合磷酸铁锂材料、前驱体、制备方法及应用。

技术介绍

[0002]锂离子电池的正极材料尤其是正极活性材料作为锂离子电池的重要组成部分，是影响锂离子电池的电池容量、循环性能和安全性能等等性能的关键材料。例如磷酸铁锂、镍钴锰酸锂等材料都是正极活性材料中的代表，磷酸铁锂材料具有极高的安全性能、循环性能，并且价格低廉，非常符合新能源汽车等等行业对锂电池的安全、性能等要求，然而磷酸铁锂材料的充放电容量较低、界面稳定性差，还会与电解液发生副反应，限制了材料的进一步应用。为此，现有技术经常通过对磷酸铁锂材料掺杂改性或者包覆改性等方式，以期望解决磷酸铁锂材料充放电容量低、界面稳定性差，还会与电解液发生副反应的问题。

技术实现思路

[0003]本申请的目的在于提供一种复合磷酸铁锂材料前驱体及其制备方法，还有一种复合磷酸铁锂材料及其制备方法，以解决现有磷酸铁锂正极材料充放电容量低、界面稳定性差，界面副反应严重的技术问题。
[0004]本申请的另一目的在于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合磷酸铁锂材料前驱体，其特征在于：包括第一核体和第一包覆层，所述第一包覆层包覆所述第一核体，所述第一核体的材料包括Fe3(PO4)2，所述第一包覆层的材料包括Li5FeO4和FePO4。2.根据权利要求1所述的复合磷酸铁锂材料前驱体，其特征在于：所述第一包覆层为致密的全包覆层；和/或所述第一包覆层中，所述FePO4和所述Li5FeO4的摩尔比为1：3.5～1：4.5；和/或所述Li5FeO4和FePO4在所述第一包覆层中形成复合相。3.根据权利要求1或2所述的复合磷酸铁锂材料前驱体，其特征在于：所述第一核体的粒径Dv50为0.1～10μm；和/或所述第一包覆层的厚度大于0，小于或等于50nm；和/或所述复合磷酸铁锂材料前驱体的粒径Dv50为0.1～10μm。4.一种复合磷酸铁锂材料前驱体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将包括Fe3(PO4)2颗粒和第一锂源在含氧气气氛中进行氧化还原反应，使得所述Fe3(PO4)2颗粒表面的Fe3(PO4)2生成含Li5FeO4和FePO4的包覆层，得到复合磷酸铁锂材料前驱体。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述第一锂源包括Li2O2、Li2O、叔丁基锂中的至少一种；和/或所述Fe3(PO4)2和所述第一锂源是按照所述Fe3(PO4)2所含Fe元素与所述第一锂源中所含Li元素的摩尔比1:0.001～1：0.07的比例进行所述氧化还原反应；和/或所述氧化还原反应包括将所述Fe3(PO4)2颗粒和第一锂源的混合物在含氧气气氛中进行球磨处理。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述球磨处理的转速为200～600rad/min；和/或所述球磨处理的时间为1～5h。7.一种复合磷酸铁锂材料，其特征在于：由包括权利要求1～3任一项所述复合磷酸铁锂材料前驱体或由包括权利要求4～6任一项所述制备方法制得的复合磷酸铁锂材料前驱体制得；所述复合磷酸铁锂材料包括第二核体和第二包覆层，所述第二包覆层包覆所述第二核体，所述第二核体的材料包括LiFePO4，所述第二包覆层的材料包括Li5FeO4和FePO4。8.根据权利要求7所述的复合磷酸铁锂材料，其特征在于：所述第二包覆层为致密的全包覆层；和/或所述第二包覆层中，所述FePO4和所述Li5FeO4的摩尔比为1：3.5～1：4.5；和/或所述第二核体的...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯泽，孔令涌，李意能，万远鑫，符林总，陈明明，
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：