一种磷酸锰铁锂正极材料及其制备方法、正极片、电池技术

本发明专利技术涉及一种磷酸锰铁锂正极材料及其制备方法、正极片、电池，属于用于直接转变化学能为电能的方法或装置技术领域。本发明专利技术的磷酸锰铁锂正极材料包括内核、设于所述内核表面的第一包覆层和设于所述第一包覆层表面的第二包覆层；所述内核为磷酸锰铁锂I，所述第一包覆层包括磷酸锰铁锂II，所述第二包覆层包括碳材料和无机固态电解质。该磷酸锰铁锂正极材料不仅可以赋予电池较高的能量密度，同时还能够使电池具备优异的循环性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于直接转变化学能为电能的方法或装置，尤其涉及一种磷酸锰铁锂正极材料及其制备方法、正极片、电池。

技术介绍

1、磷酸锰铁锂是磷酸铁锂和磷酸锰锂的固溶体，其保持了磷酸铁锂稳定的橄榄石结构，并引入高电压平台的锰元素，将充电电压由磷酸铁锂的3.4v提升至4.1v。同时，由质量能量密度(wh/kg)＝电池克容量(mah/g)×工作电压可知，在克容量相近的条件下，电压越高，质量能量密度越大，锰的高电压特性使得磷酸锰铁锂具备更高的电压平台，进而使得电池的能量密度理论提升15％～20％，从而能够显著提高电池的续航能力。而且，磷酸锰铁锂的安全性能优于三元正极材料，且理论循环寿命更长，并对稀有金属依赖度低，可与磷酸铁锂共线生产，成本较低。

2、然而，当锰含量较低时，对磷酸锰铁锂的电压平台提升有限，难以有效提高电池的能量密度；当锰含量较高时，由于磷酸锰铁锂在充放电过程中受jahn-teller效应影响而导致锰元素易溶出，电池极化增大，且溶解在电解液中的锰元素还会沉积在负极表面，破坏sei层结构，造成容量损失，从使得电池的循环性变差；即锰含量越高，电池本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种磷酸锰铁锂正极材料，其特征在于，包括内核、设于所述内核表面的第一包覆层和设于所述第一包覆层表面的第二包覆层；

2.如权利要求1所述的磷酸锰铁锂正极材料，其特征在于，满足以下至少一者：

3.如权利要求1所述的磷酸锰铁锂正极材料，其特征在于，所述磷酸锰铁锂I和/或磷酸锰铁锂II中包括掺杂元素。

4.如权利要求3所述的磷酸锰铁锂正极材料，其特征在于，以锰元素、铁元素和掺杂元素的总摩尔量为100％计，满足以下至少一者：

5.权利要求1～4任一项所述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：

6.如权利要求5所述的制...

【技术特征摘要】

1.一种磷酸锰铁锂正极材料，其特征在于，包括内核、设于所述内核表面的第一包覆层和设于所述第一包覆层表面的第二包覆层；

2.如权利要求1所述的磷酸锰铁锂正极材料，其特征在于，满足以下至少一者：

3.如权利要求1所述的磷酸锰铁锂正极材料，其特征在于，所述磷酸锰铁锂i和/或磷酸锰铁锂ii中包括掺杂元素。

4.如权利要求3所述的磷酸锰铁锂正极材料，其特征在于，以锰元素、铁元素和掺杂元素的总摩尔量为100％计，满足以下至少一者：

5.权利要求1～4任一项所述磷...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑有水，刘明明，梅文涛，郑焕然，陆枝才，
申请(专利权)人：金龙羽新能源深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：