磷酸盐系正极材料及其制备方法、正极极片和电池技术

技术编号:41101412 阅读:26 留言:0更新日期:2024-04-25 13:57
本申请公开了一种磷酸盐系正极材料及其制备方法、正极极片和电池。一种磷酸盐系正极材料的制备方法,包括:制得固相前驱体材料,再在300~400℃下预烧结5~10h,再加入含有苯环和磷元素的第二碳源进行球磨混合,以15~20℃/min的速率升温至预设温度后保温4~8h,再以3~5℃/min的速率降至20~30℃,再加入第三碳源进行球磨混合,以0.5~1.5℃/min的速率升温至预设温度后保温8~10h,再以0.5~1.5℃/min的速率降至20~30℃,得到磷酸盐系正极材料。根据本申请实施例,能够有效提高磷酸盐系正极材料的循环稳定性和电子导电性。

【技术实现步骤摘要】

本申请属于锂离子电池材料,尤其涉及一种磷酸盐系正极材料及其制备方法、正极极片和电池


技术介绍

1、磷酸锰铁锂(limnxfe1-xpo4)是在磷酸铁锂(lifepo4)的基础上掺杂一定比例的锰(mn)而形成的新型磷酸盐类锂离子电池正极材料。通过锰元素的掺杂,一方面使得铁和锰两种元素的优势特点能够有效结合,而另一方面锰和铁在元素周期表中都位于第四周期副族且相邻,具有相近的离子半径以及部分化学性质,故而掺杂不会明显影响原有的结构。因此,磷酸锰铁锂高电压平台可以带来较高能量密度,在循环、安全性能方面比肩磷酸铁锂,在低温性能方面优于磷酸铁锂。磷酸锰铁锂与磷酸铁锂具有相同的低成本、高安全性能,高热稳定性,针刺、过充不发生自燃,寿命长、安全无爆炸风险的优点,可以说是兼具磷酸铁锂和磷酸锰锂的优点,同时还弥补了磷酸铁锂能量密度低的短板,因此也被誉为“磷酸铁锂的升级版”。

2、众所周知,磷酸盐系锂离子电池材料(如磷酸锰铁锂)具有本征电导率低,锂离子扩散系数低两大缺点,大大限制磷酸盐系材料的实际应用。


技术实现思路

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【技术保护点】

1.一种磷酸盐系正极材料的制备方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述第二碳源包括以下物质中的至少一种:

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述第二碳源占磷酸盐系正极材料总质量的0.1wt%~10.0wt%;

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在将所述固相前驱体材料置于惰性气氛或还原性气氛的步骤中,升温速率为5~10℃/min;

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在将含有铁源、磷源、锰源、锂源、第一碳源的原料制得固相前驱体材料的步骤中,所述铁源包括FeCl3、Fe(NO...

【技术特征摘要】

1.一种磷酸盐系正极材料的制备方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述第二碳源包括以下物质中的至少一种:

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述第二碳源占磷酸盐系正极材料总质量的0.1wt%~10.0wt%;

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在将所述固相前驱体材料置于惰性气氛或还原性气氛的步骤中,升温速率为5~10℃/min;

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在将含有铁源、磷源、锰源、锂源、第一碳源的原料制得固相前驱体材料的步骤中,所述铁源包括fecl3、fe(no3)3、fe2o3和feso4中的至少一种;

6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在将含有铁源、磷源、锰...

【专利技术属性】
技术研发人员:唐杰王鹏孔令涌冯泽杭静饶一楠张常海李意能
申请(专利权)人:深圳市德方纳米科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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