一种改性正极材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种改性正极材料及其制备方法，属于锂电池技术领域。所述改性正极材料包括磷酸铁锰锂基材和附着在磷酸铁锰锂基材表面的有机涂层；其中，所述有机涂层的材料为含羧基的有机化合物。本发明专利技术通过有机物的羧基官能团与磷酸铁锰锂基材表面残留的锂化合物发生反应，不仅降低了正极材料的表面碱度，还可以防止材料与空气中的H<subgt;2</subgt;O/CO<subgt;2</subgt;直接接触。与原始材料相比，改性后的材料表面杂质较少，近表面结构更稳定，在相同条件下存储后，容量保持率更高，形貌和结构变化较小。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂电池，具体而言，涉及一种改性正极材料及其制备方法。

技术介绍

1、受lifepo4材料成功产业化的鼓舞，limnpo4也越来越受到关注，该材料的最大优势是其高工作电位(4.1vvs.li+/li)，理论能量密度(701wh/kg)比lifepo4(586wh/kg)高出约20％，被认为是最有潜力达到最大实际能量密度的材料。然而，实际合成出limnpo4的电化学性能不如lifepo4，其能量密度利用率也很低，很难获得较好的电化学性能。近年来，研究人员通过将磷酸铁锂和磷酸锰锂结合形成混合固溶体：磷酸铁锰锂，磷酸铁锰锂兼具两者优点，既拥有磷酸锰锂的高能量密度，也具备磷酸铁锂良好的循环性能，是一种非常具有使用前景的锂离子电池正极材料。

2、为解决limpo4(m＝fe，mn)材料存在的较低电子电导率和一维锂离子扩散速率低的两大难题，充分发挥材料的电化学性能，科研人员对limpo4(m＝fe，mn)材料进行了大量的研究，其中最常用的方法包括材料的颗粒细化和碳包覆改性。碳包覆可以提高锰铁锂的导电性，减少颗粒增长，抑制锰的溶出。纳米化可以缩短本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种改性正极材料，其特征在于，所述改性正极材料包括磷酸铁锰锂基材和附着在磷酸铁锰锂基材表面的有机涂层；

2.根据权利要求1所述的改性正极材料，其特征在于，所述含羧基的有机化合物选自聚丙烯酸、9，9-二辛基芴-共-芴酮-共-甲基苯甲酸、羧甲基壳聚糖、海藻酸钠、羧甲基纤维素、聚酰胺酸和羧基丁苯胶乳中的一种或多种；

3.根据权利要求1或2所述的改性正极材料，其特征在于，所述有机涂层在所述磷酸铁锰锂基材中的质量百分含量为0.6％～1.9％，优选为0.8％～1.8％；

4.根据权利要求1至3任一项所述的改性正极材料，其特征在于，所述磷酸铁锰锂基材的化学式为L...

【技术特征摘要】

1.一种改性正极材料，其特征在于，所述改性正极材料包括磷酸铁锰锂基材和附着在磷酸铁锰锂基材表面的有机涂层；

2.根据权利要求1所述的改性正极材料，其特征在于，所述含羧基的有机化合物选自聚丙烯酸、9，9-二辛基芴-共-芴酮-共-甲基苯甲酸、羧甲基壳聚糖、海藻酸钠、羧甲基纤维素、聚酰胺酸和羧基丁苯胶乳中的一种或多种；

3.根据权利要求1或2所述的改性正极材料，其特征在于，所述有机涂层在所述磷酸铁锰锂基材中的质量百分含量为0.6％～1.9％，优选为0.8％～1.8％；

4.根据权利要求1至3任一项所述的改性正极材料，其特征在于，所述磷酸铁锰锂基材的化学式为life1-xmnxpo4/c，0.5≤x≤0.9，c为碳包覆材料，所述碳包覆材料在所述磷酸铁锰锂基材中的质量百分比为1.5％～2.5％；

5.权利要求1至4任一项所述的改性正极材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

6.根据权利要求5所述的改性正极材料的制备方法，其特征在于，所述磷酸铁锰锂基材和所述有...

【专利技术属性】
技术研发人员：张公平，陈霞，汪伟伟，江维亚，张路遥，王珊珊，
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：