【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于磷酸锰铁锂电池,具体涉及一种磷酸锰铁锂正极材料及其制备方法、正极极片与二次电池。
技术介绍
1、随着新能源技术的快速发展,磷酸锰铁锂(lmfp)二次电池因其高能量密度和低成本而成为研究的热点。然而,电池在循环使用,尤其是在高温或过充条件下出现的胀气问题,严重制约了其安全性和使用寿命。胀气表现为电池内部压力显著增加,可能导致电池外壳形变、破裂甚至引发热失控起火等严重安全事故。
2、现有研究揭示,磷酸锰铁锂电池胀气的核心原因在于:充放电过程中,电解液本身(特别是溶剂和锂盐)发生的氧化还原副反应,持续产生大量气体(如co,co2,h2,c2h4等)。这些气体在电池内部不断累积,最终导致电池内部压力急剧升高,即发生胀气现象。
3、目前,为了减少磷酸锰铁锂电池的胀气问题,主要采取的措施包括改进电池材料、优化电池结构设计和调整电解液配方。例如,通过使用高稳定性的正极材料和高安全性的电解液,可以在一定程度上减少电池在充放电过程中的副反应,从而降低气体产生。然而,这些方法往往无法完全阻止胀气现象的发生,尤其是在高温
...【技术保护点】
1.一种磷酸锰铁锂正极材料,其特征在于,所述磷酸锰铁锂正极材料包括磷酸锰铁锂正极活性材料以及位于所述磷酸锰铁锂正极活性材料表面的固体电解质界面膜,所述固体电解质界面膜含有C,N,F,O元素;
2.根据权利要求1所述的磷酸锰铁锂正极材料,其特征在于,所述固体电解质界面膜中C元素的相对含量与N元素的相对含量的比例为(0.8~1.5):1。
3.根据权利要求1所述的磷酸锰铁锂正极材料,其特征在于,所述固体电解质界面膜中C元素、N元素的相对含量之和与F元素、O元素的相对含量之和的比例为(1~10):1。
4.根据权利要求3所述的磷酸锰铁锂正
...【技术特征摘要】
1.一种磷酸锰铁锂正极材料,其特征在于,所述磷酸锰铁锂正极材料包括磷酸锰铁锂正极活性材料以及位于所述磷酸锰铁锂正极活性材料表面的固体电解质界面膜,所述固体电解质界面膜含有c,n,f,o元素;
2.根据权利要求1所述的磷酸锰铁锂正极材料,其特征在于,所述固体电解质界面膜中c元素的相对含量与n元素的相对含量的比例为(0.8~1.5):1。
3.根据权利要求1所述的磷酸锰铁锂正极材料,其特征在于,所述固体电解质界面膜中c元素、n元素的相对含量之和与f元素、o元素的相对含量之和的比例为(1~10):1。
4.根据权利要求3所述的磷酸锰铁锂正极材料,其特征在于,所述固体电解质界面膜中c元素、n元素的相对含量之和与f元素、o元素的相对含量之和的比例为(2~6):1。
5.根据权利要求1所述的磷酸锰铁锂正极材料,其特征在于,所述固体电解质界面膜中c元素的相对含量与f元素的相对含量的比例为(1.5~15):1。
6.根据权利要求5所述的磷酸锰铁锂正极材料,其特征在于,所述固体电解质界面膜中c元素的相对含量与f元素的相对含量的比例为(2~7):1。
7.根据权利要求1所述的磷酸锰铁锂正极材料,其特征在于,所述固体电解质界面膜中n元素的相对含量与f元素的相对含量的比例为(1.5~15):1。
8.根据权利要求7所述的磷酸锰铁锂正极材料,其特征在于,所述固体电解质界面膜中n元素的相对含量与f元素的相对含量的比例为(2~7):1。
9.根据权利要求1所述的磷酸锰铁锂正极材料,其特征在于,所述固体电解质界面膜的厚度为2~20nm。
10.根据权利要求1所述的磷酸锰铁锂正极材料,其特征在于,以所述固体电解质界面膜的总质量为100%计,所述固体电解质界面膜中:c元素的质量百分含量为30%~50%,n元素的质量百分含量为30%~50%,f元素的质量百分含量为2%~10%,o元素的质量百分含量为2%~10%。
11.根据权利要求1所述的磷酸锰铁锂正极材料,其特征在于,所述磷酸锰铁锂正极活性材料包括磷酸锰铁锂基体以及包覆在所述磷酸锰铁锂基体表面的碳包覆层;
12.一种用于制备如权利要求1至11中任一项所述磷酸锰铁锂正极材料的制备方法,其特征在于,包括:将磷酸锰铁锂正极活性材料制备成正极极片与电解液组成磷酸锰铁锂二次电池进行电化学活化处理,以在所述磷酸锰铁锂正极活性材料表面形成固体电解质界面膜,所述电化学活化处理为至少一圈的活化处理;
13.根据权利要求12所述的制备方法,其特征在于,所述电化学活化处理的倍率为0.0...
【专利技术属性】
技术研发人员:林楷睿,许志,
申请(专利权)人:福建新峰二维材料科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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