正极材料及其制备方法、正极片及锂离子电池技术

本发明专利技术属于电池领域，具体涉及一种正极物质其制备方法、正极片及锂离子电池。所述正极材料包括碳包覆的磷酸锰铁锂材料和/或改性磷酸锰铁锂材料，所述磷酸锰铁锂材料和/或改性磷酸锰铁锂材料的化学式为LiMn<subgt;x</subgt;Fe<subgt;1‑x‑y</subgt;M<subgt;y</subgt;PO<subgt;4</subgt;，其中0.1≤x≤1，0≤y≤0.1，M为Sr、Zr、Mg和Ti中的至少一种；碳元素的质量分数为碳包覆的磷酸锰铁锂材料和/或改性磷酸锰铁锂材料总质量的1％～5％。本发明专利技术的正极材料的制备过程中采用诱导剂诱导晶体结构沿垂直于b轴平面均向生长，最大限度暴露(010)平面，缩短b轴方向厚度；得到的正极材料有利于改善电化学性能，提高锂电池倍率充放电性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电池领域，具体涉及一种正极材料及其制备方法、正极片及锂离子电池。

技术介绍

1、随着便携式电子设备和大规模电网储能的快速发展，锂离子电池由于能量密度高、工作电压高、循环寿命长、环境污染小等优势得到了广泛应用，同时人们对其提出了更高的能量和功率密度要求。与磷酸铁锂(lfp)相似，磷酸锰铁锂(lmfp)原料来源广泛、环境友好，理论比容量高(170mah/g)，有序化的橄榄石状晶体结构使其具有放电电压稳定、热稳定性和循环稳定性良好等优点,是具有良好的应用前景的一种锂离子电池正极材料。同时由于lmfp中mn2+/mn3+所对应的4.1v氧化还原平台比lfp的平台(3.4v)高出0.7v，在两种材料组装电池设计均一样的情况下，lmfp对应的电池能量密度对比lfp可提升10％～20％。

2、然而，由于jahn-teller效应造成lmfp晶体形变，晶格内部较大的阻力导致电子运输阻力增大，使lmfp的电子电导率(约10-14s/cm)及离子扩散系数(约10-16cm-2·s-1)极低，使其倍率性能不理想，充放电过程在大电流下出现明显的极化现象，本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种正极材料，其特征在于，所述正极材料包括碳包覆的磷酸锰铁锂材料和/或改性磷酸锰铁锂材料，所述磷酸锰铁锂材料和/或改性磷酸锰铁锂材料的化学式为LiMnxFe1-x-yMyPO4，其中0.1≤x≤1，0≤y≤0.1，M为Sr、Zr、Mg和Ti中的至少一种；碳元素的质量分数为碳包覆的磷酸锰铁锂材料和/或改性磷酸锰铁锂材料总质量的1％～5％。

2.根据权利要求1所述的正极材料，其特征在于，所述正极材料具有正交结构且属于Pnma空间群。

3.根据权利要求1所述的正极材料，其特征在于，所述正极材料在Cu Kα辐射下得到的XRD衍射图谱中2θ在29.3°±0.3°处的衍射...

【技术特征摘要】

1.一种正极材料，其特征在于，所述正极材料包括碳包覆的磷酸锰铁锂材料和/或改性磷酸锰铁锂材料，所述磷酸锰铁锂材料和/或改性磷酸锰铁锂材料的化学式为limnxfe1-x-ymypo4，其中0.1≤x≤1，0≤y≤0.1，m为sr、zr、mg和ti中的至少一种；碳元素的质量分数为碳包覆的磷酸锰铁锂材料和/或改性磷酸锰铁锂材料总质量的1％～5％。

2.根据权利要求1所述的正极材料，其特征在于，所述正极材料具有正交结构且属于pnma空间群。

3.根据权利要求1所述的正极材料，其特征在于，所述正极材料在cu kα辐射下得到的xrd衍射图谱中2θ在29.3°±0.3°处的衍射峰峰面积与2θ在35.1°±0.3°处的衍射峰峰面积比值大于0.8。

4.根据权利要求1所述的正极材料，其特征在于，所述正极材料在100mpa压强下的粉末导电率为0.001-0.15s/cm。

5.一种权利要求1-4任一项所述的正极...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞宝龙，张聍心，曾涛，
申请(专利权)人：力神青岛新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：