正极材料及其制备方法和应用技术

本申请提供了一种正极材料及其制备方法和应用，该正极材料包括正极材料内核以及包覆于所述正极材料内核表面的包覆层；所述正极材料内核包括Li<subgt;1‑x</subgt;M<subgt;x</subgt;FePO<subgt;4</subgt;，其中，0.01≤x≤0.05，M选自Na、K、Ca、Sr、Cs、Ba、La以及Bi中的任意一种；所述包覆层包括碳包覆层以及位于所述碳包覆层中的掺杂金属颗粒。该正极材料采用大尺寸金属阳离子掺杂正极材料内核磷酸铁锂中的锂位点，可拓宽锂离子通道，进而提升正极材料的锂离子扩散系数；并使用碳‑掺杂金属颗粒复合包覆层对正极材料内核进行包覆，可提升正极材料的电子电导率和压实密度，进而得到兼具优良的倍率性能和压实密度的正极材料。

【技术实现步骤摘要】

本申请实施例涉及锂离子电池，特别是涉及一种正极材料及其制备方法和应用。

技术介绍

1、磷酸铁锂因其具有较高的安全性和循环稳定性以及较低的成本，成为动力电池理想的正极材料之一。但相较于其他正极材料，磷酸铁锂存在离子电导率和电子电导率较低的问题，这很大程度上限制了磷酸铁锂的有效容量，制约了其在动力电池等高功率高倍率条件下的应用推广。目前对于磷酸铁锂正极材料的常规的掺杂、纳米化或者包覆的改性会带来正极材料比表面积升高、电极副反应加剧、材料压实密度降低等问题。

技术实现思路

1、鉴于此，本申请提供了一种正极材料及其制备方法和应用，该正极材料采用大尺寸金属阳离子掺杂正极材料内核磷酸铁锂中的锂位点，可拓宽锂离子通道，进而提升正极材料的锂离子扩散系数；并使用碳-掺杂金属颗粒复合包覆层对正极材料内核进行包覆，可提升正极材料的电子电导率和压实密度，进而得到兼具优良的倍率性能和压实密度的正极材料。

2、本申请第一方面提供了一种正极材料，所述正极材料包括正极材料内核以及包覆于所述正极材料内核表面的包覆层；所述正极材料内本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种正极材料，其特征在于，所述正极材料包括正极材料内核以及包覆于所述正极材料内核表面的包覆层；所述正极材料内核包括Li1-xMxFePO4，其中，0.01≤x≤0.05，M为大尺寸金属阳离子元素且选自Na、K、Ca、Sr、Cs、Ba、La以及Bi中的一种或多种；所述包覆层包括碳包覆层以及位于所述碳包覆层中的掺杂金属颗粒。

2.如权利要求1所述的正极材料，其特征在于，所述掺杂金属颗粒包括Au颗粒、Ag颗粒以及Pt颗粒中的一种或多种。

3.如权利要求1或2所述的正极材料，其特征在于，所述包覆层的厚度为5nm-60nm；和/或，所述碳包覆层在所述正极材料中的质量百分...

【技术特征摘要】

1.一种正极材料，其特征在于，所述正极材料包括正极材料内核以及包覆于所述正极材料内核表面的包覆层；所述正极材料内核包括li1-xmxfepo4，其中，0.01≤x≤0.05，m为大尺寸金属阳离子元素且选自na、k、ca、sr、cs、ba、la以及bi中的一种或多种；所述包覆层包括碳包覆层以及位于所述碳包覆层中的掺杂金属颗粒。

2.如权利要求1所述的正极材料，其特征在于，所述掺杂金属颗粒包括au颗粒、ag颗粒以及pt颗粒中的一种或多种。

3.如权利要求1或2所述的正极材料，其特征在于，所述包覆层的厚度为5nm-60nm；和/或，所述碳包覆层在所述正极材料中的质量百分含量为0.8％-1.6％；和/或，所述掺杂金属颗粒在所述正极材料中的质量百分含量为0.1％-1％。

4.如权利要求1-3任一项所述的正极材料，其特征在于，所述正极材料的粒径d50为0.5μm-1.1μm；和/或，所述正极材料的比表面积为12m2/g-16m2/g；和/或，所述正极材料的压实密度为2.45g/cm3-2.58g/cm3。

5.如权利要求1-4任一项所述的正极材料的制备方法，其特征在于，包...

【专利技术属性】
技术研发人员：王浩宇，陈晓东，孔令涌，李意能，叶宝权，傅正，
申请(专利权)人：曲靖市德方纳米科技有限公司，
类型：发明
国别省市：