[發(fā)明專利]二元金屬磷酸鹽正極材料及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110593262.3
• 申請日: 2021-05-28
• 公開（公告）號: CN113321198B
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李長明;吳超
• 申請（專利權(quán)）人: 西南大學(xué);青島九環(huán)新越新能源科技股份有限公司
• 主分類號: H01M4/58
• 分類號: H01M4/58;C01B25/45;H01M10/0525
• 代理公司: 重慶航圖知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 50247
• 代理人: 霍本俊

1.一種二元金屬磷酸鹽正極材料的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

（1）將植酸與磷酸充分混合，形成含磷酸基團的溶液；

（2）往步驟（1）得到的體系中加入過渡金屬鹽和堿金屬鹽，并且充分混合；

（3）將步驟（2）得到的混合液進行水熱反應(yīng)，得到二元金屬磷酸鹽前驅(qū)體；

（4）將步驟（3）得到的二元金屬磷酸鹽前驅(qū)體進行退火處理，得到二元金屬磷酸鹽正極材料；

所述步驟（1）中，植酸與磷酸的摩爾比為4:6-6:4；

所述步驟（2）中，磷酸基團與過渡金屬鹽的摩爾比為1:9-9:1。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二元金屬磷酸鹽正極材料的制備方法，其特征在于：所述步驟（1）中，植酸與磷酸在溶劑中充分混合；所述溶劑包括水、無水乙醇、N-甲基吡咯烷酮和二甲基甲酰胺中的一種或幾種的混合。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二元金屬磷酸鹽正極材料的制備方法，其特征在于：所述步驟（2）中，過渡金屬鹽包括鐵鹽、亞鐵鹽、錳鹽、鎳鹽、鈷鹽和釩鹽中的一種或幾種的混合。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二元金屬磷酸鹽正極材料的制備方法，其特征在于：所述步驟（2）中，堿金屬鹽包括鋰鹽、鈉鹽和鉀鹽中的一種或幾種的混合。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二元金屬磷酸鹽正極材料的制備方法，其特征在于：所述步驟（3）中，在進行水熱反應(yīng)前，先調(diào)節(jié)PH值至3-10。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二元金屬磷酸鹽正極材料的制備方法，其特征在于：所述步驟（3）中，水熱反應(yīng)溫度為100-260℃，水熱反應(yīng)時間為1-48h。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二元金屬磷酸鹽正極材料的制備方法，其特征在于：所述步驟（4）中，退火時添加碳材料。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的二元金屬磷酸鹽正極材料的制備方法，其特征在于：所述碳材料包括葡萄糖、碳納米管和石墨烯中的一種或幾種的混合。

9.權(quán)利要求1至8任意一項所述的制備方法制備的二元金屬磷酸鹽正極材料。

10.一種正極片，其特征在于：所述正極片包含權(quán)利要求9所述的二元金屬磷酸鹽正極材料、箔材、粘結(jié)劑以及導(dǎo)電劑。

11.一種電池，其特征在于：所述電池包含權(quán)利要求10所述的正極片、負極片、隔膜以及電解液。