一种磷酸锰铁锂正极材料及其制备方法与流程

文档序号:37365237发布日期:2024-03-22 10:18阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种磷酸锰铁锂正极材料,其特征在于,包括以下原料:氧化锰铁前驱体、碳/磷复合材料、硫靛红酰氯化合物、锂源、磷源、掺杂元素、碳源;所述氧化锰铁前驱体的化学通式为x/3 (mn3o4)·(1-x)/2 fe2o3,0.5 ≤ x ≤ 0.95;所述氧化锰铁前驱体与锂源、磷源、掺杂元素摩尔比为1:1.01-1.05:0.88-1.0:0.01-0.1;

2.根据权利要求1所述的一种磷酸锰铁锂正极材料,其特征在于,所述氧化锰铁前驱体的制备方法,包括以下步骤:

3. 根据权利要求2所述的一种磷酸锰铁锂正极材料,其特征在于,步骤(2)所述惰性气体为氮气、氦气或氩气中的一种或多种混合;步骤(3)所述铵盐为硫酸铵、氯化铵、硝酸铵中的一种或多种混合;步骤(3)所述mnxfe1-x合金与铵盐溶液的质量体积比为1-6 g:20 ml。

4.根据权利要求3所述的一种磷酸锰铁锂正极材料,其特征在于,所述碳/磷复合材料的制备方法,包括以下步骤:

5.根据权利要求4所述的一种磷酸锰铁锂正极材料,其特征在于,所述硫靛红酰氯化合物的制备方法,包括以下步骤:

6.根据权利要求5所述的一种磷酸锰铁锂正极材料,其特征在于,所述锂源包括碳酸锂、氢氧化锂、草酸锂、醋酸锂、磷酸锂、硝酸锂、磷酸二氢锂中的一种或几种。

7.根据权利要求6所述的一种磷酸锰铁锂正极材料,其特征在于,所述磷源为磷酸、磷酸锂、磷酸二氢锂、磷酸二氢铵中的一种或几种。

8.根据权利要求7所述的一种磷酸锰铁锂正极材料,其特征在于,所述掺杂元素为si、ca、ni、cr、v、al、mg、ti、nb和稀土元素la,ce,pr,nd,pm,sm,eu,gd,tb,dy,ho,er,tm,yb,lu,y,sc中的一种或多种。

9.根据权利要求8所述的一种磷酸锰铁锂正极材料,其特征在于,所述碳源为葡萄糖、蔗糖、聚乙二醇、柠檬酸、酚醛树脂中的一种或几种。

10.根据权利要求1-9任一项所述的磷酸锰铁锂正极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:


技术总结
本发明涉及锂离子电池正极材料技术领域,具体涉及一种磷酸锰铁锂正极材料及其制备方法,所述正极材料包括以下原料:氧化锰铁前驱体、碳/磷复合材料、硫靛红酰氯化合物、锂源、磷源、掺杂元素、碳源。所述氧化锰铁前驱体的化学通式为x/3(Mn<subgt;3</subgt;O<subgt;4</subgt;)·(1‑x)/2 Fe<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;,0.5≤x≤0.95。本发明通过流化床氧化方法将金属锰、金属铁加热至熔融状态进行混合,实现锰、铁在原子水平的均匀分散,避免了锰铁混合不均匀以及锰溶出的难题,提高了材料的电导率和电化学性能,开发出一种具备商业化应用前景的磷酸锰铁锂正极材料。

技术研发人员:刘鑫宇,魏有清
受保护的技术使用者:湖南蒙星纳米材料科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/3/21
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