一种基于固溶体反应的耐高温磷酸铁锂正极材料的制备方法与应用技术

技术编号:46566124 阅读:0 留言:0更新日期:2025-10-10 21:15
一种基于固溶体反应的耐高温磷酸铁锂正极材料的制备方法,它涉及锂离子电池正极材料的制法,它是要解决锂离子电池磷酸铁锂正极材料高温循环稳定性差和超高温下无法运行的问题。本方法:将铌源和钨源在研钵中混合均匀,置于马弗炉中采取梯度升温、煅烧后梯度降温,得到Nb12WO33粉末;球磨后的Nb12WO33精细粉末再与锂源、碳源和铁源球磨混匀,在管式炉中进行预烧结和最终煅烧,得到耐高温磷酸铁锂正极材料。该材料在100℃、10C倍率下循环240圈容量保持率为90%,可用于耐高温锂离子电池领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及磷酸铁锂正极材料的制备方法与应用,属于电极材料合成制备领域。


技术介绍

1、锂离子电池已经成为新能源汽车与规模储能的核心动力载体。而磷酸铁锂(lifepo4)作为动力电池领域装机量最大的正极材料,凭借其成本优势、环境友好性及优异的安全性,已成为规模化储能的首选体系。但是目前高温稳定性限制了磷酸铁锂电池在热带地区、重载工况及快充等场景的大规模应用,当电池在>60℃工况运行时,材料结构不可逆损伤加剧,导致容量骤降、阻抗激增,甚至引发热失控风险。统计数据显示,温度每升高10℃,电池循环寿命衰减速率提升约200%。至今为止,磷酸铁锂在高温条件下的循环稳定性骤降的问题一直未得到改善。

2、当前主流解决方案集中于电解液添加剂与表面包覆,这两种方法虽然可以短期抑制界面副反应,但无法根除材料本征结构退化。尤其在磷酸铁锂体系中,传统碳包覆虽提升电子导电性,却难以解决高温下锂离子扩散率下降的核心矛盾。


技术实现思路

1、本专利技术是要解决现有的磷酸铁锂正极材料的高温稳定性差的技术问题,而提供一种基本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于固溶体反应的耐高温磷酸铁锂正极材料的制备方法,其特征在于,该方法按以下步骤进行:

2.根据权利要求1所述的一种基于固溶体反应的耐高温磷酸铁锂正极材料的制备方法,其特征在于,步骤一中所述的铌源为五氧化二铌。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于固溶体反应的耐高温磷酸铁锂正极材料的制备方法,其特征在于,步骤一中所述的钨源为三氧化钨。

4.根据权利要求1或2所述的一种基于固溶体反应的耐高温磷酸铁锂正极材料的制备方法,其特征在于,步骤三中所述的锂源为碳酸锂、氢氧化锂、硝酸锂、磷酸二氢锂中的一种或几种的混合物。

5.根据权利要求1或2所述...

【技术特征摘要】

1.一种基于固溶体反应的耐高温磷酸铁锂正极材料的制备方法,其特征在于,该方法按以下步骤进行:

2.根据权利要求1所述的一种基于固溶体反应的耐高温磷酸铁锂正极材料的制备方法,其特征在于,步骤一中所述的铌源为五氧化二铌。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于固溶体反应的耐高温磷酸铁锂正极材料的制备方法,其特征在于,步骤一中所述的钨源为三氧化钨。

4.根据权利要求1或2所述的一种基于固溶体反应的耐高温磷酸铁锂正极材料的制备方法,其特征在于,步骤三中所述的锂源为碳酸锂、氢氧化锂、硝酸锂、磷酸二氢锂中的一种或几种的混合物。

5.根据权利要求1或2所述的一种基于固溶体反应的耐高温磷酸铁锂正极材料的制备方法,其特征在于,步骤三中所述的碳源为葡萄糖、蔗糖、柠檬酸、草酸、抗坏血酸、聚丙烯腈、酚醛树脂中的一种或几种的混合物。

6.根据权利要求1或2所述的一种基于固溶体反应的耐高温磷酸铁锂正极...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵磊王玉玮邓亮赵光宇吕士忠刘建王振波顾大明
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学
类型:发明
国别省市:

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