复合磷酸锰铁锂正极材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了复合磷酸锰铁锂正极材料及其制备方法和应用。复合磷酸锰铁锂正极材料包括：核体，核体包括基体材料，基体材料的化学式为LiMn<subgt;x</subgt;Fe<subgt;1‑x‑y</subgt;M<subgt;y</subgt;PO<subgt;4</subgt;，其中0＜x＜1，0≤y≤0.02，0＜x+y＜1，M为掺杂金属元素；第一壳层，第一壳层包覆在核体的表面上，第一壳层包括Co<subgt;2</subgt;P和碳；第二壳层，第二壳层包覆在第一壳层的表面上，第二壳层包括磷酸铁锂；第三壳层，第三壳层包覆在第二壳层的表面上，第三壳层包括MoO<subgt;3</subgt;和碳。由此，本发明专利技术提供的复合磷酸锰铁锂正极材料通过设计独特的复合包覆核壳结构，有效改善了磷酸锰铁锂复合材料中锰溶出现象的发生，提高了材料的结构稳定性、压实密度及电子/离子导电性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂离子电池，具体地，涉及复合磷酸锰铁锂正极材料及其制备方法和应用。

技术介绍

1、近年来，为了设计性能更好的锂离子电池正极材料，人们在进行不断的研究和开发。在各种结构稳定的橄榄石材料中，磷酸铁锂(lifepo4)表现出优异的电池性能。然而，由于lifepo4的氧化还原电位较低(3.4v vs.li+/li)导致其能量密度低，这限制了lifepo4在市场上的更广泛应用。与此同时，人们发现磷酸锰锂(limnpo4)具有更高的氧化还原电位(4.1v vs.li+/li)，其在能量密度方面比lifepo4具有明显的优势，在二者具有相似的理论容量下(170mah/g)，limnpo4的理论能量密度比lifepo4高出约20％。然而，limnpo4材料由于存在较大的电子跃迁能隙导致其电子和离子电导率非常低，甚至比lifepo4更差，因而使得limnpo4材料面临许多电子和离子传导障碍，导致其电性能难于发挥。

2、研究发现，通过在limnpo4材料中的mn位点掺杂铁，即通过将lifepo4和limnpo4复合而成一种固溶体材料磷酸锰铁锂(lmf本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种复合磷酸锰铁锂正极材料，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的复合磷酸锰铁锂正极材料，其特征在于，M包括Ti、Mg、Ta、Sc、Cr、Y、Zr、Nb、Mo、La、Ta、W、Hf、V、Mn、Ni、Rh和Os中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的复合磷酸锰铁锂正极材料，其特征在于，所述核体还包括碳，所述基体材料由所述碳包覆，

4.根据权利要求3所述的复合磷酸锰铁锂正极材料，其特征在于，所述核体的粒径尺寸为3.5μm～8.0μm。

5.根据权利要求1所述的复合磷酸锰铁锂正极材料，其特征在于，所述第一壳层满足以下条件中的至少之一：所...

【技术特征摘要】

1.一种复合磷酸锰铁锂正极材料，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的复合磷酸锰铁锂正极材料，其特征在于，m包括ti、mg、ta、sc、cr、y、zr、nb、mo、la、ta、w、hf、v、mn、ni、rh和os中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的复合磷酸锰铁锂正极材料，其特征在于，所述核体还包括碳，所述基体材料由所述碳包覆，

4.根据权利要求3所述的复合磷酸锰铁锂正极材料，其特征在于，所述核体的粒径尺寸为3.5μm～8.0μm。

5.根据权利要求1所述的复合磷酸锰铁锂正极材料，其特征在于，所述第一壳层满足以下条件中的至少之一：所述第一壳层的厚度为1nm～5nm；所述第一壳层的质量为所述核体质量的1.05wt％～3.0wt％，

6.根据权利要求1所述的复合磷酸锰铁...

【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，苏航，曾祥兵，刘德芳，
申请(专利权)人：安徽得壹能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：