多金属氧化物包覆改性磷酸锰铁锂正极材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种多金属氧化物包覆改性磷酸锰铁锂正极材料及其制备方法，该正极材料包括基体和纳米多金属氧化物包覆层；所述基体为碳包覆的磷酸锰铁锂材料，化学式为LiMn<subgt;x</subgt;Fe<subgt;1‑x</subgt;PO<subgt;4</subgt;/C，其中0.5＜x＜1；所述纳米多金属氧化物包覆层为NiCo<subgt;2</subgt;O<subgt;4</subgt;、ZnCo<subgt;2</subgt;O<subgt;4</subgt;、ZnMn<subgt;2</subgt;O<subgt;4</subgt;、ZnNi<subgt;2</subgt;O<subgt;4</subgt;、NiFe<subgt;2</subgt;O<subgt;4</subgt;及NiMoO<subgt;4</subgt;中的任意一种或几种。本发明专利技术在碳包覆磷酸锰铁锂的基础上，通过简单的溶剂热法结合热处理，辅以合适的添加剂，在磷酸锰铁锂材料的表面可控制备出多金属氧化物包覆层，弥补了磷酸锰铁锂在实际应用中表现出来的导电性不足的问题，具有更高的电子与离子导电性以及优异界面稳定性，达到协同改善磷酸锰铁锂正极材料的目的，使得材料的循环寿命和倍率性能得到有效提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于锂离子电池，具体涉及一种多金属氧化物包覆改性磷酸锰铁锂正极材料及其制备方法。

技术介绍

1、新能源汽车的动力电池主要为磷酸铁锂电池或三元锂电池，磷酸铁锂相较于三元锂来说，不含有镍钴铝等有价金属，成本优势更为显著。

2、磷酸锰铁锂(limnxfe1-xpo4简称lmfp)是磷酸铁锂的升级版，其在磷酸铁锂的基础上掺杂一定比例的锰，使得铁和锰两种元素的优势特点有效结合，且不会明显影响原有的结构。二者的理论克容量(170mah·g-1)一样，但放电平台不同，磷酸锰铁锂对比磷酸铁锂具有更高的电压平台，能量密度可以比其高出20％左右，且保留了磷酸铁锂电芯的安全性及低成本特性，但其性能却受限于较低的导电性能与倍率性能。

3、针对磷酸锰铁锂导电性低的缺陷，当前主要通过改性等手段来提升其电导性，目前主流的改性方法包括表观包覆、离子掺杂以及微观形貌控制。

4、cn110085837a中公开了金属氧化物/碳复合单层包覆锰系正极材料及其制备方法，其采用简单的络合法将金属无机盐和络合剂反应生成金属络合物包覆在锰系锂离子电池正极材料颗本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种多金属氧化物包覆改性磷酸锰铁锂正极材料，其特征在于，包括基体和纳米多金属氧化物包覆层；

2.根据权利要求1所述的正极材料，其特征在于：所述基体中锰铁的物质的量比为6:4~8:2。

3.根据权利要求1所述的正极材料，其特征在于：所述纳米多金属氧化物包覆层的质量为基体质量的1-3%。

4.权利要求1~3任意一项所述正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述铁源为磷酸铁、醋酸铁、硝酸铁或三氧化二铁中的一种或多种；锂源为碳酸锂、氢氧化锂、醋酸锂或硝酸锂中的一种或多种；锰源为四氧化三锰、...

【技术特征摘要】

1.一种多金属氧化物包覆改性磷酸锰铁锂正极材料，其特征在于，包括基体和纳米多金属氧化物包覆层；

2.根据权利要求1所述的正极材料，其特征在于：所述基体中锰铁的物质的量比为6:4~8:2。

3.根据权利要求1所述的正极材料，其特征在于：所述纳米多金属氧化物包覆层的质量为基体质量的1-3%。

4.权利要求1~3任意一项所述正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述铁源为磷酸铁、醋酸铁、硝酸铁或三氧化二铁中的一种或多种；锂源为碳酸锂、氢氧化锂、醋酸锂或硝酸锂中的一种或多种；锰源为四氧化三锰、硫酸锰、醋酸锰或硝酸锰中的任意一种；磷源为磷酸、磷酸铵或磷酸二氢铵中的一种或多种；有机碳源为葡萄糖、蔗糖或聚乙二醇中的一种或多种。

【专利技术属性】
技术研发人员：曾桂花，王杰，刘畅，沈维云，刘亚伟，王祖静，乐明，郑磊，
申请(专利权)人：宜都兴发化工有限公司，
类型：发明
国别省市：

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