一种磷酸锰铁锂正极材料的制备方法技术

本发明专利技术涉及锂离子电池技术领域，具体涉及一种磷酸锰铁锂正极材料的制备方法。具体技术方案为：一种磷酸锰铁锂正极材料的制备方法，包括以下步骤：(1)将铁粉溶于磷酸溶液中，加入表面活性剂，用碱性锂化合物调节pH值，反应完成后，抽滤后得到铁源；(2)将锂源、锰源、铁源、磷源以及碳源混合后，研磨细化、干燥、冷却后，得到前驱体；(3)将前驱体在氩气气氛下高温烧结，烧结结束后冷却至室温，得到LiFe0.75Mn0.25PO4/C正极材料。本发明专利技术有效的提高材料的电子导电性和Li+迁移率，从而提高正极材料的电化学性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂离子电池，具体涉及一种磷酸锰铁锂正极材料的制备方法。

技术介绍

1、磷酸铁锰锂(life1-xmnxpo4，lfmp)正极材料因其安全性高、成本低和能量密度大等优点，被广泛应用在锂离子电池中。然而lfmp存在锂离子扩散速率低和电子导电性差的问题阻碍了它的应用。针对电子导电性差和锂离子扩散系数低的问题，前人做了大量的改性研究。研究发现，颗粒最小化、表面包覆导电材料(碳或金属粒子)和阳离子掺杂，特别是mn2+取代fe2+被证明可以有效地改善lifepo4的低能量密度和电化学性能。得到的lifexmn1-xpo4可以很好地继承lifepo4显著的倍率性能和limnpo4较高的工作电位。因此，橄榄石结构lifexmn1-xpo4正极材料的研究受到广泛关注。

2、此外，合成工艺对lifexmn1-xpo4颗粒形貌的控制也起着重要作用。固相法是将一定的物料按比例充分混合均匀后进行较长时间高温烧结来合成材料，这种制备方法易于在工业生产过程中实施，但所得到的材料存在颗粒尺寸较大且分布不均匀等问题，且过程相对地耗时耗力。液相法如共沉淀、水热或溶剂本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种磷酸锰铁锂正极材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种磷酸锰铁锂正极材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，铁与磷酸的摩尔比为1:2.5，磷酸的质量百分比浓度为20％，pH值调节完成后，反应时间为0.5～4h，反应温度为70℃～90℃；所述碱性锂化合物的浓度为0.5～1.0mol/L，pH范围为4～9。

3.根据权利要求1所述的一种磷酸锰铁锂正极材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述表面活性剂主要包括十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基三甲基溴化铵、十八烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十二烷基三甲基氯化铵、十八烷...

【技术特征摘要】

1.一种磷酸锰铁锂正极材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种磷酸锰铁锂正极材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，铁与磷酸的摩尔比为1:2.5，磷酸的质量百分比浓度为20％，ph值调节完成后，反应时间为0.5～4h，反应温度为70℃～90℃；所述碱性锂化合物的浓度为0.5～1.0mol/l，ph范围为4～9。

3.根据权利要求1所述的一种磷酸锰铁锂正极材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述表面活性剂主要包括十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基三甲基溴化铵、十八烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十二烷基三甲基氯化铵、十八烷基三甲基氯化铵中的一种或多种混合物。

4.根据权利要求1～3任一项所述的一种磷酸锰铁锂正极材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述碱性锂化合物主要包括氢氧化锂、磷酸二氢锂、磷酸二氢锂、磷酸锂中的一种或多种混合物。

5.根据权利要求1所述的一种磷酸锰铁锂正极材料的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，碳源的添加量占原料总质量的10～...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈前林，陈晓智，罗文宗，陈文静，郭妤，牛春光，刘远昆，康凯，
申请(专利权)人：贵州大学，
类型：发明
国别省市：