功率型高倍率磷酸铁锂正极材料及其制备方法和锂电池技术

技术编号:42149197 阅读:23 留言:0更新日期:2024-07-27 00:03
本申请涉及锂电池技术领域,提供了一种功率型高倍率磷酸铁锂正极材料及其制备方法和锂电池,包括以下步骤:将磷酸铁、锂源、有机碳源加入去离子水中搅拌研磨、干燥、煅烧、二次煅烧,粉碎后得到功率型高倍率磷酸铁锂正极材料,本申请的方法采用功能化石墨烯与纳米磷酸铁锂复合,通过二段煅烧工艺能实现抑制纳米化颗粒团聚并且使均匀碳包覆,同时采用氮掺杂改善石墨烯和包覆碳层的导电性、结合磷酸铁锂纳米化缩短离子传输路径,提高了离子传导率和电子电导率,显著提升了材料的倍率性能。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及锂电池,具体涉及一种高倍率磷酸铁锂正极材料及其制备方法和锂电池。


技术介绍

1、通过近些年的发展和实践,高效电化学储能器件将会发挥重要作用。特别是在新能源汽车领域,以锂离子电池为主的电化学储能是当下最有可能取代化石能源的新能源储能器件。

2、尽管电动汽车所标注的续航里程在不断增加,但实际使用中往往达不到理论值,且充电设施不如加油站普及,充电时间也较长,给实际使用中带来不便。补齐当下新能源汽车的短板有如下方式:(1)提高续航里程和/或提高能量密度;(2)提高快充性能,即倍率性能,此外倍率性能的提升也能让实际续航里程更接近标注续航里程。在动力电池正极材料方面,目前市场主流是三元材料和磷酸铁锂,而且随着近几年的市场角逐和应用实践,磷酸铁锂以其高安全性,长循环寿命和低成本等优势已经占据过半的市场份额。同时随着各大电池企业在动力电池结构等方面的创新,磷酸铁锂电池的里程焦虑也将得到有效缓解,这是磷酸铁锂电池应用方面的巨大进步。虽然磷酸铁锂电池的发展是飞速的,但目前磷酸铁锂电池的快充性能存在技术瓶颈,技术成熟度不足,致使新能源车在能源补给速度方面和本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种功率型高倍率磷酸铁锂正极材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述锂源为磷酸二氢锂、氢氧化锂、碳酸锂、磷酸锂或醋酸锂中的任意一种或多种的组合,所述锂源与磷酸铁的摩尔比为1~1.05∶1,所述有机碳源中碳元素的质量百分数在所述第一混合浆料为0~20%,所述第一混合浆料固含量为30%~50%。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述有机碳源为柠檬酸、葡萄糖、蔗糖、聚乙二醇、尿素或聚丙烯腈中的任意一种或多种的组合。

4. 根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述纳米尺度...

【技术特征摘要】

1.一种功率型高倍率磷酸铁锂正极材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述锂源为磷酸二氢锂、氢氧化锂、碳酸锂、磷酸锂或醋酸锂中的任意一种或多种的组合,所述锂源与磷酸铁的摩尔比为1~1.05∶1,所述有机碳源中碳元素的质量百分数在所述第一混合浆料为0~20%,所述第一混合浆料固含量为30%~50%。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述有机碳源为柠檬酸、葡萄糖、蔗糖、聚乙二醇、尿素或聚丙烯腈中的任意一种或多种的组合。

4. 根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述纳米尺度的粒径d50为0.1 μm~1.0 μm。

5. 根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(4)中所述氮源为尿素、三聚氰胺、氨水或硝酸铵中的任意一种或多种的组合,步骤(4)中所述有机碳源对产物碳含量的贡献率为1%~2%,所述功能化石墨烯对产物碳含量的贡献率为0.05%~0.2%,所述氮源添加量为理论掺杂氮元素的0.05...

【专利技术属性】
技术研发人员:练平谭新乔陈涛曹泽宇刘帅唐佳
申请(专利权)人:湖南裕能新能源电池材料股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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