改性磷酸锰铁锂正极材料、其制备方法及锂离子电池技术

本发明专利技术提供了一种改性磷酸锰铁锂正极材料、其制备方法及锂离子电池。该改性磷酸锰铁锂正极材料，由内到外，依次包括内核、至少一层改性磷酸锰铁锂包覆层和聚硅氧烷类有机物包覆层；内核包括磷酸铁锂内核及设置在磷酸铁锂内核表面的第一碳包覆层；每一层改性磷酸锰铁锂包覆层包括改性磷酸锰铁锂颗粒，改性磷酸锰铁锂颗粒包括金属元素掺杂的磷酸锰铁锂颗粒及设置在其表面的第二碳包覆层；金属元素选自第ⅡA族、第ⅢB族、第ⅣB族和第ⅤB族中的元素中的一种或多种；聚硅氧烷类有机物包覆层的材料为聚硅氧烷类有机化合物。上述改性磷酸锰铁锂正极材料具有较高的电导率、能量密度和循环稳定性，尤其具有较好的高温(45～65℃)循环稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池，具体而言，涉及一种改性磷酸锰铁锂正极材料、制备方法及锂离子电池。

技术介绍

1、磷酸锰铁锂相比于磷酸铁锂具有更高的电压、更高的能量密度以及更好的低温性能。目前市场上主流的磷酸铁锂正极材料的能量密度几乎已达上限，而磷酸锰铁锂中锰的高电压特性使得其相比于磷酸铁锂具备更高的电压平台，因此有望突破目前电池能量密度的上限。

2、然而，lifexmn1-xpo4的导电性虽然较limnpo4有所提高，但其提高的幅度有限，很难使材料的电化学性能充分发挥出来。磷酸锰铁锂的电子电导率和锂离子扩散率均不高，压实密度低、循环性能差及高温循环锰离子溶出等问题亟待解决。

3、现有文献(公开号cn114843507a)公开了一种单核多壳磷酸锰铁锂正极材料及其制备方法，以及一种二次电池，其中，复合材料包括碳包覆的磷酸铁锂内核和包覆在内核外表面的多个磷酸锰铁锂包覆层；磷酸锰铁锂包覆层中包括磷酸锰铁锂颗粒和包覆磷酸锰铁锂颗粒的碳材料；多个磷酸锰铁锂包覆层中磷酸锰铁锂颗粒的粒径沿径向由内至外递增。然而，该磷酸锰铁锂正极材料存在高温循环过程中锰离子易溶本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种改性磷酸锰铁锂正极材料，其特征在于，由内到外，所述改性磷酸锰铁锂正极材料依次包括内核、至少一层改性磷酸锰铁锂包覆层和聚硅氧烷类有机物包覆层；

2.根据权利要求1所述的改性磷酸锰铁锂正极材料，其特征在于，以占所述金属元素掺杂的磷酸锰铁锂颗粒的重量百分含量计，所述金属元素的掺杂量为5～15wt％；

3.根据权利要求1所述的改性磷酸锰铁锂正极材料，其特征在于，所述内核的平均粒径为500～1000nm，优选为600～700nm；所述改性磷酸锰铁锂包覆层的厚度为300～4600nm，优选为400～3400nm；所述聚硅氧烷类有机物包覆层的厚度为2～15nm，优选为5...

【技术特征摘要】

1.一种改性磷酸锰铁锂正极材料，其特征在于，由内到外，所述改性磷酸锰铁锂正极材料依次包括内核、至少一层改性磷酸锰铁锂包覆层和聚硅氧烷类有机物包覆层；

2.根据权利要求1所述的改性磷酸锰铁锂正极材料，其特征在于，以占所述金属元素掺杂的磷酸锰铁锂颗粒的重量百分含量计，所述金属元素的掺杂量为5～15wt％；

3.根据权利要求1所述的改性磷酸锰铁锂正极材料，其特征在于，所述内核的平均粒径为500～1000nm，优选为600～700nm；所述改性磷酸锰铁锂包覆层的厚度为300～4600nm，优选为400～3400nm；所述聚硅氧烷类有机物包覆层的厚度为2～15nm，优选为5～10nm；

4.根据权利要求1至3中任一项所述的改性磷酸锰铁锂正极材料，其特征在于，所述改性磷酸锰铁锂正极材料包括三层所述改性磷酸锰铁锂包覆层，且由内到外依次为第一改性包覆层、第二改性包覆层和第三改性包覆层；

5.根据权利要求4所述的改性磷酸锰铁锂正极材料，其特征在于，所述聚硅氧烷类有机物选自聚二甲基硅氧烷、聚二乙基硅氧烷、聚甲基乙烯基硅氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘蓓，姚杰，雍袁星，王旭，李鹏飞，
申请(专利权)人：合肥国轩高科动力能源有限公司，
类型：发明
国别省市：