一种基于二烧工艺的磷酸锰铁锂材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种基于二烧工艺的磷酸锰铁锂材料的制备方法，属于锂电池制造技术领域。该方法包括如下步骤：S1、将镁离子掺杂的磷酸铁锂和碳包覆二氧化锰进行球磨处理，得到混合物料；S2、将得到的混合物料与磷酸溶液进行混合砂磨，干燥，惰性气体保护下进行煅烧，得到镁离子掺杂的磷酸氢锰铁锂材料；S3、将镁离子掺杂的磷酸氢锰铁锂材料、硝酸锂和葡萄糖混合，砂磨，干燥，二次煅烧得磷酸锰铁锂材料。将二氧化锰进行碳包裹，形成的保护膜提高了Mn<supgt;4+</supgt;的扩散系数；MnO<subgt;2</subgt;复合材料中的碳在MnO<subgt;2</subgt;表面形成一种具有良好导电性的碳层，碳层保护了内部的活性材料不被电解液溶解。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于锂电池制造，具体涉及一种基于二烧工艺的磷酸锰铁锂材料的制备方法。

技术介绍

1、锂离子电池的正极材料种类较多，主要品种有钴酸锂、锰酸锂、镍锰钴三元材料及磷酸铁锂等。其中磷酸铁锂具有较为规则的橄榄石型结构，使得磷酸铁锂获得放电容量大、价格低廉、无毒性且不易对环境造成污染的优点，但由于其结构的限制，磷酸铁锂存在电子导电率较低，锂离子扩散系数较小，材料振实密度较低的缺点，极大地限制了磷酸铁锂的应用。为了拓宽磷酸铁锂的应用，目前采用在磷酸铁锂中引入锰系化合物，形成磷酸锰铁锂固溶体，由于锰系化合物具有较高的电化学反应电压和较佳的电解质相容性，使得磷酸锰铁锂固溶体获得较佳的电容量以及循环效果。

2、现有合成limnxfe1-xpo4固溶体材料的方法一般包括高温固相反应法、液相共沉淀法、水热法、溶胶-凝胶法、氧化还原法、固相微波法和机械球磨法等。目前常用的是高温固相反应法和水热法。

3、公开号为cn102769131 a的专利公开了一种制备磷酸锰铁锂/碳复合材料的方法，该方法以磷酸二氢铵、锂源、锰源、铁源、碳源和金属掺杂元素为原料，本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于二烧工艺的磷酸锰铁锂材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于二烧工艺的磷酸锰铁锂材料的制备方法，其特征在于，所述镁离子掺杂的磷酸铁锂和碳包覆二氧化锰的摩尔比为1.1～1.2：0.7～0.8。

3.根据权利要求1所述的一种基于二烧工艺的磷酸锰铁锂材料的制备方法，其特征在于，所述混合物料和磷酸溶液的质量比为1：6～8；所述磷酸溶液的浓度为1mol/L。

4.根据权利要求1所述的一种基于二烧工艺的磷酸锰铁锂材料的制备方法，其特征在于，所述碳源为葡萄糖和PEG400中的一种；所述镁离子掺杂的磷酸氢锰铁锂材料、硝酸...

【技术特征摘要】

1.一种基于二烧工艺的磷酸锰铁锂材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于二烧工艺的磷酸锰铁锂材料的制备方法，其特征在于，所述镁离子掺杂的磷酸铁锂和碳包覆二氧化锰的摩尔比为1.1～1.2：0.7～0.8。

3.根据权利要求1所述的一种基于二烧工艺的磷酸锰铁锂材料的制备方法，其特征在于，所述混合物料和磷酸溶液的质量比为1：6～8；所述磷酸溶液的浓度为1mol/l。

4.根据权利要求1所述的一种基于二烧工艺的磷酸锰铁锂材料的制备方法，其特征在于，所述碳源为葡萄糖和peg400中的一种；所述镁离子掺杂的磷酸氢锰铁锂材料、硝酸锂和碳源的质量比为9～10:1～1.5:1～1.5。

5.根据权利要求1所述的一种基于二烧工艺的磷酸锰铁锂材料的制备方法，其特征在于，所述镁离子掺杂的磷酸铁锂通过如下方法制备：

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【专利技术属性】
技术研发人员：陈涛，龙志林，余峰磊，成江涛，林桃，赵宁馨，
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：