一种氮掺杂碳包覆型磷酸锰铁锂及其制备方法和应用技术

技术编号:44702991 阅读:32 留言:0更新日期:2025-03-21 17:37
本发明专利技术提供了一种氮掺杂碳包覆型磷酸锰铁锂及其制备方法和应用,涉及锂离子电池技术领域。具体而言,将包含磷源、锂源、铁源和锰源的溶液混合研磨,得到第一物料;向所述第一物料中加入分散剂,混合研磨,得到第二物料,其中分散剂包括壳聚糖、聚乙烯吡咯烷酮或聚乙烯亚胺中的至少一种;将所述第二物料依次进行喷雾干燥、烧结和破碎,得到磷酸锰铁锂正极材料。本发明专利技术通过采用特定种类的有机分散剂,并通过特定工艺流程引入,能够有效避免晶粒团聚,并改善磷酸锰铁锂材料的导电性和碳包覆稳定性,进而有效提升正极材料的电化学性能;同时本发明专利技术的制备方法简单易行,具有批量化应用的前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂离子电池,具体而言,涉及一种氮掺杂碳包覆型磷酸锰铁锂及其制备方法和应用


技术介绍

1、锂离子电池拥有较高的能量密度,即在相同重量或体积下,它能够存储更多的能量,这使得锂离子电池非常适合应用在需要长时间供电但又受限于重量或体积的设备中,如智能手机、笔记本电脑和电动汽车等。锂离子电池的正极材料是电池不可或缺的功能结构单元,直接影响着锂离子电池的性能。

2、磷酸锰铁锂(lmfp)作为一种新型的锂离子电池正极材料,其与传统的磷酸铁锂(lfp)相比,磷酸锰铁锂引入了锰元素,能够提供更高的电压平台(约4.1v),从而提高了电池的能量密度。但磷酸锰铁锂电子电导率比磷酸铁锂低两个数量级,这会导致电子传输过程较慢,影响充放电速率和整体电化学性能,因此通常会在磷酸锰铁锂表面元素掺杂或表面碳包覆等手段以提高其电导率。

3、碳包覆层具有良好的导电性,能够为电子提供快速传输的通道,有助于提高材料内部的电子传输效率,减少电池充放电过程中的极化,提升电池的整体性能。但是,磷酸锰铁锂材料与碳层亲和力较差,在长期循环过程中可能导致碳层无法紧密地附着本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种氮掺杂碳包覆型磷酸锰铁锂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的氮掺杂碳包覆型磷酸锰铁锂的制备方法,其特征在于,所述磷源包括磷酸、磷酸二氢锂、磷酸二氢铵或磷酸氢二铵中的至少一种;

3.根据权利要求1所述的氮掺杂碳包覆型磷酸锰铁锂的制备方法,其特征在于,在所述第一物料中,磷、锂、铁和锰的摩尔比为1:1:(0.3~0.7):(0.3~0.7)。

4.根据权利要求1所述的氮掺杂碳包覆型磷酸锰铁锂的制备方法,其特征在于,所述第一物料的粒径为0.8μm~1.8μm;

5.根据权利要求1所述的氮掺杂碳包覆型磷酸锰铁锂的制...

【技术特征摘要】

1.一种氮掺杂碳包覆型磷酸锰铁锂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的氮掺杂碳包覆型磷酸锰铁锂的制备方法,其特征在于,所述磷源包括磷酸、磷酸二氢锂、磷酸二氢铵或磷酸氢二铵中的至少一种;

3.根据权利要求1所述的氮掺杂碳包覆型磷酸锰铁锂的制备方法,其特征在于,在所述第一物料中,磷、锂、铁和锰的摩尔比为1:1:(0.3~0.7):(0.3~0.7)。

4.根据权利要求1所述的氮掺杂碳包覆型磷酸锰铁锂的制备方法,其特征在于,所述第一物料的粒径为0.8μm~1.8μm;

5.根据权利要求1所述的氮掺杂碳包覆型磷酸锰铁锂的制备方法,其特征在于,...

【专利技术属性】
技术研发人员:闫明李文雅杨华郜烨苗刘翠侠李琳徐梦圆
申请(专利权)人:河南佰利新能源材料有限公司
类型:发明
国别省市:

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