一种复合磷酸锰铁锂材料及其制备方法、应用技术

本申请提供一种复合磷酸锰铁锂材料及其制备方法、应用，该复合磷酸锰铁锂材料从内向外排布依次包括内核、第一包覆层和第二包覆层；其中，内核包括第一金属材料，第一金属材料的分子式为LiMnxFe(1‑x)PO4，0.4≤x≤0.6；第一包覆层包括第二金属材料，第二金属材料的分子式为LiMnyFe(1‑y)PO4，0≤y<0.4；第二包覆层包括碳材料。本申请通过调整复合磷酸锰铁锂材料中锰元素的分布，抑制磷酸锰铁锂表面的锰元素通过电解液从负极溶出，从而提升复合磷酸锰铁锂材料的结构稳定性，进而提高其循环性能和容量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于锂离子电池材料，尤其涉及一种复合磷酸锰铁锂材料及其制备方法、应用。

技术介绍

1、磷酸锰铁锂(简称lmfp)是一种新型的锂离子电池正极材料，它结合了磷酸铁锂(简称lfp)和磷酸锰锂(简称lmp)的优点。与传统的磷酸铁锂相比，磷酸锰铁锂在能量密度、低温性能和安全性方面有所提升；而与三元材料相比，磷酸锰铁锂的成本更低，安全性和环境友好性更高。

2、然而，磷酸锰铁锂仍存在一些缺陷。具体而言，在锂离子电池中电解液分解产生的酸性物质可能腐蚀磷酸锰铁锂中的锰离子，加速锰的歧化反应，导致锰离子从磷酸锰铁锂中溶出。这种锰溶出不仅减少了锂离子电池的容量，还可能破坏负极的固态电解质界面(sei)膜，影响电池的循环寿命和稳定性。

3、为了克服磷酸锰铁锂的锰溶出问题，研究者正在探索各种改性技术，如纳米化、金属离子掺杂等方法，以提高磷酸锰铁锂电池的电化学性能和商业化潜力。但是，上述改性方法仍存在一些不足。比如说，虽然纳米化可以缩短锂离子的扩散路径，但如果纳米粒子的制备和处理不当，可能会引入额外的缺陷或应力，反而加剧锰溶出的问题。同样地，金属离子本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种复合磷酸锰铁锂材料，其特征在于，所述复合磷酸锰铁锂材料从内向外排布依次包括内核、第一包覆层和第二包覆层；

2.如权利要求1所述复合磷酸锰铁锂材料，其特征在于，所述复合磷酸锰铁锂材料的中值粒径为6～10μm，且，所述第一包覆层的厚度为1～5nm。

3.如权利要求1或2所述复合磷酸锰铁锂材料，其特征在于，所述第二包覆层的厚度为2～5nm。

4.一种如权利要求1～3任一项所述复合磷酸锰铁锂材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

5.如权利要求4所述复合磷酸锰铁锂材料的制备方法，其特征在于，所述含铁溶液包括可溶性有机铁盐、可溶性无机铁盐...

【技术特征摘要】

1.一种复合磷酸锰铁锂材料，其特征在于，所述复合磷酸锰铁锂材料从内向外排布依次包括内核、第一包覆层和第二包覆层；

2.如权利要求1所述复合磷酸锰铁锂材料，其特征在于，所述复合磷酸锰铁锂材料的中值粒径为6～10μm，且，所述第一包覆层的厚度为1～5nm。

3.如权利要求1或2所述复合磷酸锰铁锂材料，其特征在于，所述第二包覆层的厚度为2～5nm。

4.一种如权利要求1～3任一项所述复合磷酸锰铁锂材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

5.如权利要求4所述复合磷酸锰铁锂材料的制备方法，其特征在于，所述含铁溶液包括可溶性有机铁盐、可溶性无机铁盐中的至少一种；

6.如权利要求5所述复合磷酸锰铁锂材料的制备方法，其特征在于，所述含铁溶液包括可溶性有机铁盐、可溶性无机铁盐，按照...

【专利技术属性】
技术研发人员：李伟，李云霞，师启华，方攀，王金涛，吕正中，
申请(专利权)人：湖北金泉新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：