一种高容量、高压实密度的磷酸铁锂材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种高容量、高压实密度的磷酸铁锂材料及其制备方法和应用，属于锂离子电池材料技术领域。该材料的制备方法包括步骤：将锂源、碳源、金属元素掺杂量为150‑500ppm的磷酸铁A、金属元素掺杂量为5000‑7000ppm的磷酸铁B和水混合均匀，得到混合浆料；混合浆料经过研磨、干燥后，得到粉体物料；粉体物料在保护性气氛中进行烧结即得到目标产品。本发明专利技术通过选用不同性质的原材料，利用原材料生长活性差异化形成颗粒级配，通过一步混料和烧结制得高粉末压实磷酸铁锂，极大的提高材料的粉末压实密度，且保证材料的电化学性能，使其具有高容量；同时，此方法兼具工艺流程简单，产业化难度低的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于锂离子电池材料，具体是涉及一种高容量、高压实密度的磷酸铁锂材料及其制备方法和应用。

技术介绍

1、锂离子电池具有能量密度高、寿命长、环境友好等优点，在便携式设备、车载设备和电化学储能等领域得到了广泛的应用；随着磷酸铁锂应用领域的不断扩展，对于磷酸铁锂材料能量密度的要求也愈来愈高。就目前商业化的磷酸铁锂材料而言，能量密度依旧有待提高。磷酸铁锂材料的粉末压实密度作为衡量材料能量密度的参考指标，影响着锂离子电池的能量密度大小。

2、目前主流的工艺分为高温固相法及液相法，高温固相法能够通过提高材料尺寸来增加材料的粉末压实密度，但大尺寸颗粒导致锂离子脱嵌困难，同时会导致充放电过程中的极化增加，从而降低材料的比容量、比能量以及循环性能。公开号为cn114314550a的专利申请采用二次喷雾工艺，将用大颗粒磷酸铁锂和小颗粒磷酸铁锂进行颗粒级配的方法来提高磷酸铁锂的比能量和粉末压实密度。成品材料压实密度高达2.57g/cc，但由于制备大颗粒磷酸铁锂的粒径为15-30μm，小颗粒的粒径为5-15μm，无法缩短锂离子扩散通道，进而引起比容量较低，0.本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高容量、高压实密度的磷酸铁锂材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的高容量、高压实密度的磷酸铁锂材料的制备方法，其特征在于：所述锂源为碳酸锂、氢氧化锂、氟化锂中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的高容量、高压实密度的磷酸铁锂材料的制备方法，其特征在于：所述碳源为葡萄糖、聚丙烯腈、蔗糖、聚乙二醇中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的高容量、高压实密度的磷酸铁锂材料的制备方法，其特征在于：所述金属元素为Ti、V或Co。

5.根据权利要求1所述的高容量、高压实密度的磷酸铁锂材料的制备方法，其特征在于：所述磷...

【技术特征摘要】

1.一种高容量、高压实密度的磷酸铁锂材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的高容量、高压实密度的磷酸铁锂材料的制备方法，其特征在于：所述锂源为碳酸锂、氢氧化锂、氟化锂中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的高容量、高压实密度的磷酸铁锂材料的制备方法，其特征在于：所述碳源为葡萄糖、聚丙烯腈、蔗糖、聚乙二醇中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的高容量、高压实密度的磷酸铁锂材料的制备方法，其特征在于：所述金属元素为ti、v或co。

5.根据权利要求1所述的高容量、高压实密度的磷酸铁锂材料的制...

【专利技术属性】
技术研发人员：庞海波，夏林悬，吴泽威，李慧，王鹏飞，王野，
申请(专利权)人：合肥国轩电池材料有限公司，
类型：发明
国别省市：