一种锂离子电池磷酸盐系复合正极材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种锂离子电池磷酸盐系复合正极材料及制备方法，该复合材料是由多个内核及外壳层组成的多核型核壳结构，内核为磷酸钒锂包覆的磷酸铁锂颗粒，外壳层为无定形碳。采用溶胶凝胶法制备磷酸钒锂前驱体溶胶，加入磷酸铁锂粉末并分散均匀，喷雾干燥后于惰性气氛中煅烧，冷却研细，得到磷酸钒锂包覆的磷酸铁锂内核；然后将碳源化合物溶于去离子水中，加入内核材料，分散均匀后进行二次喷雾干燥，再在惰性气氛中煅烧，冷却即得。本发明专利技术制备的复合材料的电子传导和离子传导性能好，电化学性能优异，磷酸钒锂的存在提高了材料的能量密度；类似于纳微结构的多核型核壳结构使得该材料拥有很好的加工性能，并且材料的振实密度也得到了很大的提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于锂离子电池材料及其制备方法领域，涉及。
技术介绍
近年来，具有橄榄石结构的化合物LiMPO4 (M = Fe、Mn、Ni和Co等)成为锂离子电池正极材料领域的研究热点，在这些化合物中，LiFePO4因其具有理论比容量高、价廉、安全、环保等多种优点，成为一种非常有前景的锂离子电池正极材料。然而，LiFePO4具有极低的电子导电率(10_9 10_1QS · cnT1)和锂离子扩散速率(1.8 X IO-14Cm2M-1),使得其高倍率下的电化学性能很差。因此，当前对LiFePO4改性研究的重点和热点集中在提高其电子导电性和离子扩散速率两个方面，主要途径有1)表面包覆电子导体，如碳、金属、导电高分子等；2)表面包覆快离子导体；3)细化颗粒及合成特殊纳米结构的粒子；4)离子体相掺杂改性。在LWePO4中分散或包覆导电碳，一方面可以增强粒子与粒子之间的导电性，减少电极的极化；另一方面它还能阻碍颗粒长大，细化颗粒，同时还能起到还原剂的作用，防止Fe2+的氧化。在Lii^ePO4颗粒表面包覆一层快离子导体来改善离子传输也是提高其电化学性能的有效方法。美国麻省理工的Ceder等(N本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种锂离子电池磷酸盐系复合正极材料，其特征在于，是由外壳层包覆多个内核组成的多核型核壳结构，所述内核为磷酸钒锂包覆磷酸铁锂的单核颗粒，所述外壳层为无定形碳。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郭华军，张晓萍，李新海，王志兴，彭文杰，胡启阳，张云河，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：43