[發(fā)明專利]一種磷酸錳鐵鋰系正極材料、正極、鋰離子電池及制備方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202210469827.1 | 申請(qǐng)日： | 2022-04-28 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN114975990B | 公開（公告）日： | 2023-04-18 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 何蕊;魏愛(ài)佳;白薛;李曉輝;張利輝;劉振法 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 河北省科學(xué)院能源研究所 |
| 主分類號(hào)： | H01M4/58 | 分類號(hào)： | H01M4/58;H01M10/0525;H01M10/058;H01M4/136 |
| 代理公司： | 河北國(guó)維致遠(yuǎn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 13137 | 代理人： | 任青 |
| 地址： | 050081 河北省石家*** | 國(guó)省代碼： | 河北;13 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 磷酸 錳鐵 正極 材料 鋰離子電池 制備 方法 | ||
1.一種磷酸錳鐵鋰系正極材料，其特征在于，包括磷酸錳鐵鋰系基體和包覆所述磷酸錳鐵鋰系基體的包覆層；
所述磷酸錳鐵鋰系基體的通式為L(zhǎng)iaFemMnnM1-m-n(PO4)1-b/3Xb，其中，M為Y、Nb或Mo中至少一種，X為鹵素，1≤a≤1.05，0.4≤m≤0.9，0.1≤n≤0.5，0.1≤b≤0.3，且1-m-n≠0；
所述包覆層為Mg、N共摻雜的多孔碳材料。
2.如權(quán)利要求1所述的磷酸錳鐵鋰系正極材料，其特征在于，所述多孔碳材料在正極材料中的占比為1wt％-5wt％。
3.如權(quán)利要求1所述的磷酸錳鐵鋰系正極材料，其特征在于，所述多孔碳材料的制備方法包括如下步驟：
將聚天冬氨酸鎂于惰性氣氛下，800℃-1000℃焙燒1h-3h，將焙燒產(chǎn)物酸化，過(guò)濾，洗滌，干燥，得所述多孔碳材料。
4.如權(quán)利要求3所述的磷酸錳鐵鋰系正極材料，其特征在于，所述酸化采用4mol/L-6mol/L鹽酸溶液，酸化時(shí)間為6h-8h。
5.權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的磷酸錳鐵鋰系正極材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
步驟a，將鋰源、磷源分別加入乙醇中，分散均勻，得鋰源分散液和磷源分散液；將磷源分散液滴加至鋰源分散液中，反應(yīng)，得磷酸鋰；
步驟b，將鐵源、錳源、M金屬源、鹵源加入乙醇中，分散均勻，加入所述磷酸鋰反應(yīng)液中，微波干燥，過(guò)篩，惰性氣氛下，于600℃-750℃焙燒5h-10h，得正極材料中間體；
步驟c，將所述多孔碳材料和正極材料中間體混合均勻，研磨，惰性氣氛下，于350℃-450℃焙燒4h-6h，得所述磷酸錳鐵鋰系正極材料。
6.如權(quán)利要求5所述的磷酸錳鐵鋰系正極材料的制備方法，其特征在于，步驟b中，所述微波干燥的加熱功率為600W-900W，加熱時(shí)間為20min-30min。
7.如權(quán)利要求5所述的磷酸錳鐵鋰系正極材料的制備方法，其特征在于，步驟b中，采用程序升溫的方式升溫至600℃-750℃，升溫速率為3℃/min-5℃/min。
8.如權(quán)利要求5所述的磷酸錳鐵鋰系正極材料的制備方法，其特征在于，步驟c中，采用程序升溫的方式升溫至350℃-450℃，升溫速率為3℃/min-7℃/min。
9.一種正極，其特征在于，包括權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的磷酸錳鐵鋰系正極材料。
10.一種鋰離子電池，其特征在于，包括權(quán)利要求9所述的正極。
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