本申请提供一种磷酸盐系正极材料及其制备方法和锂离子电池，涉及电池材料技术领域。该正极材料的制备方法包括：将包含第一磷源、锂源、金属M源和碳源的第一原料混合，进行第一烧结，得到第一结晶体；将第一结晶体与包含第二磷源、锂源、金属M源、碳源和掺杂前驱体的第二原料混合，进行第二烧结，得到第二结晶体；将第二结晶体与第二原料混合，进行第三烧结，得到第三结晶体；将第三结晶体与第二原料混合，进行第四烧结，得到磷酸盐系正极材料。随着烧结次数的增加，烧结温度呈梯度升高，这样有利于实现分层结晶，第二磷源进行过量添加，使得P元素与掺杂元素形成配位体，有效抑制了掺杂元素在循环过程中的自团聚，提高了循环稳定性。
【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电池材料，尤其涉及一种磷酸盐系正极材料及其制备方法和锂离子电池。
技术介绍
1、当前磷酸锰铁锂正极材料主要的问题包括锰平台衰减、循环性能差、高温存储差等缺点，而引起这些问题的关键在于晶体结构的稳定性，锂离子扩散阻力以及电子的传导能力。目前，针对这些问题的改善方法主要包括：碳包覆、元素掺杂、颗粒形貌调控、粒径调控等。其中，元素掺杂是最常见和最有效的改善方法，通过掺杂不同的位点可以拓宽锂离子的一维传输通道，或者改善破坏了磷酸盐系材料中的p-o四面体共价键，进而提高了电子传导能力。
2、对于锂离子电池的实际应用领域，主要还是关注电池的高温存储、循环性能、安全性能等。但是，众所周知，磷酸盐系正极材料的循环性能主要与晶体结构、主元素流失、结构坍塌等内在因素有关。虽然磷酸盐系正极材料的晶体体积变化不大，但结构变化迅速，导致掺杂金属出现晶格内团聚的现象，进而严重影响了循环性能。
3、针对当前这种问题，行业内暂时无法采用有效的方法进行抑制或解决。因此，需要提供一种新的方法用来提高磷酸盐系正极材料的循环性能。
r/>技本文档来自技高网...
【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.如权利要求1所述的磷酸盐系正极材料的制备方法，其特征在于，在所述第二原料中，所述第二磷源中的P元素与所述锂源中的Li元素的摩尔比为(1.001～1.03)：1；
3.如权利要求1所述的磷酸盐系正极材料的制备方法，其特征在于，所述金属M源为铁源和锰源时，在所述第一原料中，Li元素：Mn元素：Fe元素：P元素的摩尔比为(1～1.05)：x：y：1，其中x+y＝1，0<x<1，0<y<1；
4.如权利要求1所述的磷酸盐系正极材料的制备方法，其特征在于，所述第一烧结的温度为35...
【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.如权利要求1所述的磷酸盐系正极材料的制备方法，其特征在于，在所述第二原料中，所述第二磷源中的p元素与所述锂源中的li元素的摩尔比为(1.001～1.03)：1；
3.如权利要求1所述的磷酸盐系正极材料的制备方法，其特征在于，所述金属m源为铁源和锰源时，在所述第一原料中，li元素：mn元素：fe元素：p元素的摩尔比为(1～1.05)：x：y：1，其中x+y＝1，0<x<1，0<y<1；
4.如权利要求1所述的磷酸盐系正极材料的制备方法，其特征在于，所述第一烧结的温度为350℃～450℃；
5.如权利要求1所述的磷酸盐系正极材料的制备方法，其特征在于，所述进行第一烧结之前，还包括：将所述第一原料与溶剂混合，得...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐杰，王鹏，孔令涌，李波桥，冯泽，叶峰，杭静，饶一楠，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：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。