一种磷酸锰铁锂材料及其制备方法和应用技术

技术编号:45854139 阅读:20 留言:0更新日期:2025-07-19 11:13
本发明专利技术属于电池领域,具体公开一种磷酸锰铁锂材料及其制备方法和应用。本发明专利技术的方法中,先将锂源、铁源、锰源、磷源和掺杂金属元素M源经过研磨混合、干燥以及烧结,得到各组分固溶的中间体材料;再在中间体材料的基础上引入离子导电剂与碳源,经过研磨混合、干燥以及烧结,得到磷酸锰铁锂材料。通过固溶的中间体材料转化的方式,可以提高材料的压实密度,再在磷酸锰铁锂表面形成离子导电剂与碳源共同包覆的包覆层,构建形成了电子‑离子双导电网络,使制得的磷酸锰铁锂材料兼具较高的压实密度、导电率,且材料稳定性好、一致性高,进而综合提高电池的比容量、循环性能等电学性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电池领域,具体涉及一种磷酸锰铁锂材料及其制备方法和应用


技术介绍

1、磷酸锰铁锂(lmfp)是一种新型的锂离子电池正极材料,其与磷酸铁锂(lfp)具有类似的晶体结构,通过掺杂锰元素可以将磷酸铁锂的充电电压从3.4v提升到4.1v,使得电池能量密度理论提升15-20%。同时,lmfp兼具磷酸铁锂的高安全性,使得其在新能源领域具有广泛的应用前景。

2、目前生产磷酸锰铁锂正极材料的方法主要以固相法和液相法为主,液相法主要通过将原料原子级混合均匀、过滤以及补加元素,然后经高温烧结得到产物,该法需要对各个阶段精准控制,条件严苛,大规模化生产困难,但该法制备出的材料颗粒粒度、形貌可控。固相法主要通过将原料通过机械混合,再经高温烧结得到产物,该法对设备要求低,反应易控制,适合大规模生产,但生产出的材料压实密度低、粉末电导率低。

3、目前为了提高磷酸锰铁锂正极材料的压实密度,主要通过级配、二次工艺的方式,但是这样的方式材料电导率较低。虽然可以通过增加碳源含量的方式提高电导率,但是由于碳含量过多导致材料如压实密度等其他性能降低。因此,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种磷酸锰铁锂材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.如权利要求1所述的磷酸锰铁锂材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)和(4)中,所述磷酸锰铁锂材料的化学表达式为LiMnxFeyM1-x-yPO4,其中,x:y=(0.1-0.9):(0.1-0.9),0≤(1-x-y)≤0.1。

3.如权利要求1所述的磷酸锰铁锂材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述第一次烧结的温度为350-900℃,所述第一次烧结的时间为1.5-20h,升温至所述第一次烧结的温度的升温速率为1-20℃/min,所述第一次烧结的气氛为惰性气体气氛。

4.如权利要求...

【技术特征摘要】

1.一种磷酸锰铁锂材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.如权利要求1所述的磷酸锰铁锂材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)和(4)中,所述磷酸锰铁锂材料的化学表达式为limnxfeym1-x-ypo4,其中,x:y=(0.1-0.9):(0.1-0.9),0≤(1-x-y)≤0.1。

3.如权利要求1所述的磷酸锰铁锂材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述第一次烧结的温度为350-900℃,所述第一次烧结的时间为1.5-20h,升温至所述第一次烧结的温度的升温速率为1-20℃/min,所述第一次烧结的气氛为惰性气体气氛。

4.如权利要求1所述的磷酸锰铁锂材料的制备方法,其特征在于,包括如下中的至少一项:

5.如权利要求1所述的磷酸锰铁锂材...

【专利技术属性】
技术研发人员:王雲锴郑有水雷超杨浩男郑焕然陆枝才
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:

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