多级孔结构的高熵掺杂磷酸铁锰锂正极材料及制备方法技术

本申请涉及锂离子电池正极材料领域，具体公开了多级孔结构的高熵掺杂磷酸铁锰锂正极材料及制备方法，正极材料包括磷酸铁锰锂改性材料和表面包覆材料；磷酸铁锰锂改性材料的化学通式为LiFe1‑

【技术实现步骤摘要】
多级孔结构的高熵掺杂磷酸铁锰锂正极材料及制备方法


[0001]本申请涉及锂离子电池正极材料领域，更具体地说，它涉及一种多级孔结构的高熵掺杂磷酸铁锰锂正极材料及制备方法。

技术介绍

[0002]磷酸铁锂电池是使用磷酸铁锂作为正极材料，石墨作为负极材料的锂离子电池，其具有良好的安全性、成本性和资源性等优点成为了当今的研究热点，而磷酸铁锂电池的正极材料由于具有高结构稳定性、高电化学稳定性和高安全特性等优点也成为锂离子电池领域最具竞争力的正极材料之一。
[0003]研究发现，磷酸铁锂中掺入锰离子后，锂离子电池的能量密度能进一步提升，磷酸铁锰锂作为磷酸铁锂的升级材料，不仅兼具磷酸铁锂的优点而且具有三元正极材料高能量密度的优点，因此成为当前高比能锂离子电池正极材料发展的主要方向之一，助力推动锂离子电池朝高能量密度、长寿命、高安全和宽温域的方向发展。但由于磷酸铁锰锂的化学组成与晶体结构，Mn
3+
的Jahn
‑
Teller效应易导致不可逆的结构损害，且电池充放电过程中锰离子会溶出和沉积，严重影响磷酸铁锰锂电池的循环本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多级孔结构的高熵掺杂磷酸铁锰锂正极材料，其特征在于，所述正极材料包括磷酸铁锰锂改性材料和表面包覆材料；所述磷酸铁锰锂改性材料的化学通式为LiFe1‑
x
‑
y
Mn
x
M
y
PO4，其中0＜x＜1，0＜y＜0.5；M为Co
2+
、Ni
2+
、Cu
2+
、Zn
2+
、Mg
2+
、Ca
2+
、Al
3+
、Zr
4+
、Ti
4+
、Cr
2+ 、Y3、Nb
5+
、Zr
4+
、Mo
6+
、Ru
3+
、Cd
2+
中的至少五种。2.根据权利要求1所述的多级孔结构的高熵掺杂磷酸铁锰锂正极材料，其特征在于，所述M来自金属元素对应的硝酸盐、草酸盐、乙酸盐、乙酰丙酮盐或金属氧化物中的一种或几种。3.权利要求1或2所述的多级孔结构的高熵掺杂磷酸铁锰锂正极材料的制备方法，其特征在于，包括：S1，将有机溶剂混匀后加入碳源，搅拌均匀得到表面包覆材料；S2，将锂源、M源、铁源、锰源、磷源、碳源、草酸与水混合，搅拌至澄清溶液，向澄清溶液中滴加石墨烯溶液，得到磷酸铁锰锂改性材料；其中锂、M、锰、铁、磷的摩尔比为1：y：x：1
‑
x
‑
y：1，0＜x＜1，0＜y＜0.5；S3，将磷酸铁锰锂改性材料与表面包覆材料混合均匀，加热将有机溶剂蒸干，得到多孔前驱体；S4...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁元力，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：发明
国别省市：