[發(fā)明專利]磷酸錳鐵鋰復(fù)合正極材料及制備方法、正極和鋰電池

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410361560.X
• 申請(qǐng)日: 2014-07-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104124453B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孔令涌;尚偉麗;黃永侃;陳玲震;許燕平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 佛山市德方納米科技有限公司;深圳市德方納米科技有限公司
• 主分類號(hào): H01M4/58
• 分類號(hào): H01M4/58;C01B25/45;H01M4/62;H01M10/0525;B82Y30/00
• 代理公司: 深圳中一專利商標(biāo)事務(wù)所44237
• 代理人: 張全文

1.一種磷酸錳鐵鋰復(fù)合正極材料，其特征在于：所述磷酸錳鐵鋰復(fù)合正極材料尺寸為納米級(jí)，且在磷酸錳鐵鋰基材中復(fù)合有石墨炔，所述石墨炔的質(zhì)量是所述磷酸錳鐵鋰基材質(zhì)量的0.5％-5％；所述磷酸錳鐵鋰復(fù)合正極材料是將磷酸錳鐵鋰復(fù)合正極材料前驅(qū)體進(jìn)行研磨處理，經(jīng)50-300目過(guò)篩后于保護(hù)性氣氛中、500-900℃下熱處理，接著進(jìn)行退火處理形成；其中，所述退火處理是在保護(hù)性氣氛中以1-5℃/min的速率降溫至室溫。

2.如權(quán)利要求1所述的磷酸錳鐵鋰復(fù)合正極材料，其特征在于：

所述磷酸錳鐵鋰復(fù)合正極材料尺寸為10-80nm。

3.一種磷酸錳鐵鋰復(fù)合正極材料的制備方法，包括如下步驟：

按照磷酸錳鐵鋰的各元素的摩爾比將納米級(jí)的鋰源、錳源、鐵源、磷源加入溶劑中進(jìn)行溶解處理，得到透明溶液A；

向所述透明溶液A中加入絡(luò)合劑，并進(jìn)行混合處理，得到混合液B；

向所述混合液B中加入石墨炔溶液，并進(jìn)行混合處理，得到混合液C；其中，所述石墨炔溶液加入的量保證石墨炔是理論生成磷酸錳鐵鋰質(zhì)量的0.5-5％；所述石墨炔溶液的質(zhì)量濃度為20％-80％，且滴加至所述混合液B中的滴加速率為1d/min-10d/min；

將混合液C進(jìn)行干燥，得到磷酸錳鐵鋰復(fù)合正極材料前驅(qū)體；

將所述磷酸錳鐵鋰復(fù)合正極材料前驅(qū)體進(jìn)行研磨處理，經(jīng)50-300目過(guò)篩后于保護(hù)性氣氛中、500-900℃下熱處理，接著進(jìn)行退火處理；其中，所述退火處理是在保護(hù)性氣氛中以1-5℃/min的速率降溫至室溫。

4.如權(quán)利要求3所述的磷酸錳鐵鋰復(fù)合正極材料的制備方法，其特征在于：所述500-900℃下熱處理的時(shí)間為2-24小時(shí)。

5.如權(quán)利要求3所述的磷酸錳鐵鋰復(fù)合正極材料的制備方法，其特征在于：在向所述透明溶液A中加入絡(luò)合劑的步驟中，所述絡(luò)合劑加入的量為理論生成 磷酸錳鐵鋰質(zhì)量的10-50％。

6.如權(quán)利要求3、4、5任一所述的磷酸錳鐵鋰復(fù)合正極材料的制備方法，其特征在于：所述絡(luò)合劑為乙二胺四乙酸、有機(jī)碳酸酯、草酸中的至少一種。

7.一種鋰電池正極，包括集流體和結(jié)合在所述集流體上的正極材料，其特征在于：所述正極材料為權(quán)利要求1-2任一所述的磷酸錳鐵鋰復(fù)合正極材料或由權(quán)利要求3-6任一所述的磷酸錳鐵鋰復(fù)合正極材料的制備方法制備的磷酸錳鐵鋰復(fù)合正極材料。

8.一種鋰電池，其特征在于，所述鋰電池包括權(quán)利要求7所述的鋰電池正極。