一种富锂铁酸锂材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种富锂铁酸锂材料及其制备方法和应用，属于锂离子电池技术领域。富锂铁酸锂材料包括内核和包覆于内核表面的包覆层，内核的材料为掺杂有第一掺杂元素的富锂铁酸锂，包覆层的材料为掺杂有第二掺杂元素的碳材料；其中，第一掺杂元素包括Ti、W、Ni、Ce、Co中的至少一种，第二掺杂元素包括B、N、S、O、P中的至少一种。将该富锂铁酸锂材料作为补锂剂应用于电池中，能够进一步提升电池的容量和减少产气量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于锂离子电池，具体涉及一种富锂铁酸锂材料及其制备方法和应用。

技术介绍

1、近年来，随着便携式设备和电动汽车续航等需求不断增加，对锂离子电池的容量提出了更高的要求。在锂离子电池首次充电过程中，负极表面会形成固体电解质膜(sei膜)，永久地消耗来自正极的锂，形成不可逆容量损失，造成首次循环的库伦效率偏低，降低了电池的容量。因此，如何补充sei膜形成过程中消耗的锂离子以提升电池的容量是目前的研究热点。

2、目前已有预锂化技术向电池内部增加锂来补充锂离子，主要包括负极补锂和正极补锂。其中，富锂铁酸锂正极补锂剂由于具有电势高、与现有电池的主材兼容性好等优点而受到广泛关注，但是其锂离子电导率和电子电导率差，且稳定性差，不仅会导致其难以发挥出全部的容量，而且影响浆料的加工性能。

3、现阶段，大多通过在正极补锂剂表面包覆碳层以改善其锂离子和电子电导率以及稳定性，一方面利用碳层隔绝外界环境，另一方面利用碳层形成导电网络，提高材料自身的导电性。但是碳层与富锂铁酸锂的相容性较差，包覆往往不均匀、不牢固，还是会影响其在浆料中的稳定性以及电池的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种富锂铁酸锂材料，其特征在于，包括内核和包覆于所述内核表面的包覆层，所述内核的材料为掺杂有第一掺杂元素的富锂铁酸锂，所述包覆层的材料为掺杂有第二掺杂元素的碳材料；其中，所述第一掺杂元素包括Ti、W、Ni、Ce、Co中的至少一种，所述第二掺杂元素包括B、N、S、O、P中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的富锂铁酸锂材料，其特征在于，所述第一掺杂元素包括Ti、W、Ni、Ce中的至少一种；和/或，所述第二掺杂元素包括N、S、O中的至少一种。

3.根据权利要求1或2所述的富锂铁酸锂材料，其特征在于，所述富锂铁酸锂材料的D50粒径为3～8μm；和/或，所述包覆层的厚...

【技术特征摘要】

1.一种富锂铁酸锂材料，其特征在于，包括内核和包覆于所述内核表面的包覆层，所述内核的材料为掺杂有第一掺杂元素的富锂铁酸锂，所述包覆层的材料为掺杂有第二掺杂元素的碳材料；其中，所述第一掺杂元素包括ti、w、ni、ce、co中的至少一种，所述第二掺杂元素包括b、n、s、o、p中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的富锂铁酸锂材料，其特征在于，所述第一掺杂元素包括ti、w、ni、ce中的至少一种；和/或，所述第二掺杂元素包括n、s、o中的至少一种。

3.根据权利要求1或2所述的富锂铁酸锂材料，其特征在于，所述富锂铁酸锂材料的d50粒径为3～8μm；和/或，所述包覆层的厚度为1～20nm；和/或，在所述内核的材料中，铁元素与所述第一掺杂元素的摩尔比为1：(0.001～0.0021)；和/或，在所述包覆层的材料中，碳元素与所述第二掺杂元素的摩尔比为(4～9)：(0.2～0.5)，优选地，所述内核的化学式为li5fe(1-x)mxo4，其中，m为第一掺杂元素，0.001≤x≤0.002。

4.一种权利要求1至3中任一项所述的富锂铁酸锂材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述第一掺杂材料包括tio2、wo3、nio、ceo2、co2o3中的至少一种；和/或，步骤s3中，所述第二掺杂材料包括氰胺、谷胱甘肽、硼氢化钠、植酸中的至少一种。

6.根据权利要求4或5所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李明明，刘兴亮，贾雪莹，周波，王宜，
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：