一种差异化碳包覆制备磷酸锰铁锂材料的方法技术

本发明专利技术公开了一种差异化碳包覆制备高性能磷酸锰铁锂材料的方法，包括以下步骤：控制磷酸锰铁锂前驱体的目标粒径D50范围为350‑600nm，然后进行碳包覆、喷雾干燥、气流粉碎，即得第一干燥粉体；控制磷酸锰铁锂前驱体的目标粒径D50范围为50‑150nm，然后进行碳包覆、喷雾干燥、气流粉碎，即得第二干燥粉体；将第一干燥粉体和第二干燥粉体高混、烧结、冷却得到烧结料；将烧结料进行第二次气流粉碎，得到高性能磷酸锰铁锂粉体。本发明专利技术中大小颗粒差异化碳包覆，可以使得小颗粒表面碳层包覆更加完整，减少了磷酸锰铁锂本体直接接触电解液的几率，从而减少三价锰的溶出和副反应导致的电解液消耗，可有效优化其存储和循环性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂离子电池正极材料制备，具体涉及一种差异化碳包覆制备高性能磷酸锰铁锂材料的方法。

技术介绍

1、锂离子电池正极材料制备技术正朝着高性能、低成本、环境友好和安全性高的方向发展，当前大规模商业化的锂离子电池正极材料主要有三元正极和磷酸铁锂正极两类。其中三元材料在能量密度和低温环境中具有优势，但是其原料价格昂贵、安全性较差，因此当前三元材料在车用动力电池上的占比逐渐降低；与之相比，磷酸铁锂材料虽然价格便宜、循环稳定性和安全性好，但是其能量密度低、低温性能差，因此其在使用场景相当受限。

2、本专利技术所涉及到的磷酸锰铁锂材料是一款可以同时弥补三元锂和磷酸铁锂缺点的一款正极材料。磷酸锰铁锂的锰平台电压高，可实现较高的能量密度，且锰平台容量保持率在低温环境下优于磷酸铁锂；同时磷酸锰铁锂原料来源广泛，其橄榄石结构具备良好的稳定性，可以满足环境友好和安全的要求。目前在数码消费类电池和二轮车电池中，已经开始广泛使用磷酸锰铁锂正极材料。但是鉴于磷酸锰铁锂的压实密度较低、循环稳定性差，它在储能和大动力电池领域的使用仍存在一定限制。</p>

3、针对本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种差异化碳包覆制备高性能磷酸锰铁锂材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S1和S2所述锰源为四氧化三锰、三氧化二锰、二氧化锰、碳酸锰、磷酸锰、磷酸锰铁、草酸锰铁、氧化锰铁和乙酸锰中的一种或多种；

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S1和步骤S2中所述的混合浆料中锰元素和铁元素的物质的量比为x：(1-x)，0.2＜x＜0.8。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S1中第一组分碳源的用量，对应第一干燥粉体烧结料的目标碳含量为0.8-1.2wt％。

5.根据权利要求1所...

【技术特征摘要】

1.一种差异化碳包覆制备高性能磷酸锰铁锂材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤s1和s2所述锰源为四氧化三锰、三氧化二锰、二氧化锰、碳酸锰、磷酸锰、磷酸锰铁、草酸锰铁、氧化锰铁和乙酸锰中的一种或多种；

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤s1和步骤s2中所述的混合浆料中锰元素和铁元素的物质的量比为x：(1-x)，0.2＜x＜0.8。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤s1中第一组分碳源的用量，对应第一干燥粉体烧结料的目标碳含量为0.8-1.2wt％。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：杭道金，姚云飞，陈晶，林芝青，
申请(专利权)人：江苏珩创纳米科技有限公司，
类型：发明
国别省市：