CN116053466B 磷酸锰铁锂正极材料及其制备方法、电极材料、电极及锂离子电池 （北京当升材料科技股份有限公司）

中Mn/Fe比值的平均值。该正极材料具有较小的电池在在循环过程中容量保持率和平均电压保21.一种磷酸锰铁锂正极材料，其特征在于，所述磷酸锰铁锂正极材料的表达式为其中，所述磷酸锰铁锂正极材料具有由一次颗粒形成的二次所述二次球颗粒的平均粒度为4_9μm；所述磷酸锰铁锂正极材料的一次颗粒的平均粒0为所述磷酸锰铁锂正极材料的一次颗粒的颗粒总数；和/或，所述磷酸锰铁锂正极材料的比表面积为S0，经2T压力后比表面积为S1，其中，1x100%≤5％。3其中，所述磷酸锰铁锂前驱体的一次颗粒的平均粒度为10_500n和/或，所述共沉淀反应在搅拌下进行，所述共沉淀反应的条件包括：转速为500_4温度为80_180℃;性物质为权利要求1_9中任意一项所述的磷酸锰铁锂5间体(NH4)Mn1-x-yFexMyPO4·H2O，配锂后烧结制备磷酸锰铁锂，再经配碳烧结制备LiMn1-x-6[0017](3)将所述第一浆料进行研磨，得到的研磨后浆料进行喷雾干燥，得到喷雾干燥[0018](4)在第一非氧化气氛中，将所述喷雾干燥料进行烧结，得到磷酸锰铁锂正极材7氧化物，前驱体中的元素分布均匀，掺杂的元素M进入金属位形成具有稳定结构的纳米颗[0027](3)本发明提供的磷酸锰铁锂正极材料的制备方法简单，通过特定结构的磷酸锰[0028](4)将本发明提供的磷酸锰铁锂正极材料用于锂离子电池，能够提高锂离子电池[0032]图4是实施例1中磷酸锰铁锂正极材料C1进行EDS能谱扫描得到的Mn和Fe元素的分[0033]图5是由实施例1制得的磷酸锰铁锂正极材料C1组装的锂离子电池A1和由实施例4制得的磷酸锰铁锂正极材料C4组装的锂离子电池A4分别在0i≤8p/p0×10050其中，p为所述磷酸锰铁锂正极材料的一次颗粒的粒度满足(Dm±9[0052](3)将所述第二浆料进行研磨，得到的研磨后浆料进行喷雾干燥，得到喷雾干燥[0053](4)在第一非氧化气氛中，将所述喷雾干燥料进行烧结，得到磷酸锰铁锂正极材前驱体与P源在混料和研磨过程发生反应，形成稳定Me_P_O结构框架，烧结过程无气体释5h。可以通过调节沉淀剂溶液的加入速度来控制共沉淀反应的pH为8_12(pH的误差可以为[0076]在本发明的一些实施方式中，步骤(c)中，对所述固液分离的方式没有特别的限[0084]在本发明的一些实施方式中，步骤(2)中，对所述混合匀质的方法没有特别的限氮气和氢气的混合气。在本发明中，所述含氮气和氢气的混合气中，氢气的含量为1_5体所述活性物质为第一方面所述的磷酸锰铁锂正极材料或者为按照第二方面所述的制备方第一方面所述的磷酸锰铁锂正极材料或者为按照第二方面所述的制备方法得到的磷酸锰[0098]本发明所述的正极材料的粘结剂可以采用本领域已知的所有可用于锂离子电池[0101]本发明所述的溶剂可以采用本领域已知的所有可用于锂离子电池电极制备的溶[0108]碳(C)元素的分析在ElementarMicroCube元素分析仪上进行。具体操作方法和[0109]前驱体和正极材料分别的表达式中，各元素及含量通过电感耦合等离子光谱仪[0110]制备例1_7和对比制备例1_2的工艺参数以及制得的前驱体(Z1_Z7和DZ1_DZ2)的溶液和沉淀剂溶液以并流方式缓慢加入到反应[0114](c)将上述第一浆料进行抽滤，并用纯水进行清洗，直至滤液的电导率≤200μs/溶液和沉淀剂溶液以并流方式缓慢加入到反应釜中，控制反应釜温度为60℃,pH为9.0±[0119](c)将上述第一浆料进行抽滤，并用纯水进行清洗，直至滤液的电导率≤200μs/溶液和沉淀剂溶液以并流方式缓慢加入到反应[0124](c)将上述第一浆料进行抽滤，并用纯水进行清洗，直至滤液的电导率≤200μs/得到(Mn0.65Fe0.34Mg0.01)OO[0147]实施例1_11和对比例1_3的工艺参数及其制得的磷酸锰铁锂正极材料(C1_C11和[0150](2)将上述第二浆料转[0151](3)在氮气气氛中，将上述喷雾干燥料于700℃烧结10h，筛分后，得到表达式为Li1.04Mn0.64Fe0.33Mg0.01Ti0.02PO4/C的磷酸酸锰铁锂正极材料C1具有正交晶系的晶体结[0154]其中，上述磷酸锰铁锂正极材料C1进行EDS能谱扫描得到的Mn和Fe元素的分布图[0157](2)将上述第二浆料转[0158](3)在氮气气氛中，将上述喷雾干燥料于680℃烧结10h，筛分后，得到表达式为Li1.02Mn0.7Fe0.28Mg0.01Ti0.01PO4/C的磷酸锰铁锂[0160]其中，通过XRD的检测结果可知，磷酸锰铁锂正极材料C2具有正交晶系的晶体结[0163](2)将上述第二浆料转[0164](3)在氮气气氛中，将上述喷雾干燥料于650℃烧结10h，筛分后，得到表达式为Li1.04Mn0.8Fe0.18Cu0.01Nb0.01PO4/C的磷酸锰铁[0166]其中，通过XRD的检测结果可知，磷酸锰铁锂正极材料C3具有正交晶系的晶体结[0174]其中，通过XRD的检测结果可知，磷酸锰铁锂正极材料C4具有正交晶系的晶体结[0182]其中，通过XRD的检测结果可知，磷酸锰铁锂正极材料C5具有正交晶系的晶体结[0188]其中，通过XRD的检测结果可知，磷酸锰铁锂正极材料C6具有正交晶系的晶体结葡萄糖的摩尔比替换为1:1.06:1.06:0.[0194]其中，通过XRD的检测结果可知，磷酸锰铁锂正极材料C7具有正交晶系的晶体结[0200]其中，通过XRD的检测结果可知，磷酸锰铁锂正极材料C8具有正交晶系的晶体结[0206]其中，通过XRD的检测结果可知，磷酸锰铁锂正极材料C9具有正交晶系的晶体结[0211]其中，磷酸锰铁锂正极材料C10的SEM图与图2类似。采用扫描电镜观察正极材料[0217]其中，磷酸锰铁锂正极材料C11的SEM图与图2类似。采用扫描电镜观察正极材料[0221]将磷酸锰铁锂前驱体Z1替换为磷酸锰铁锂前驱体DZ1，且磷酸锰铁锂前驱体DZ1、[0227]其余条件相同，得到表达式Li1.04Mn0.65Fe0.34Ti0.01PO4/C的磷酸锰铁锂正极材料Li1.04Mn0.64Fe0.33Mg0.01Ti2.16Li1.02Mn0.7Fe0.28Mg0.01Ti2.24Li1.04Mn0.8Fe0.18Cu0.01Nb2.42Li1.04Mn0.65Fe0.33Mg0.01Ti2.13Li1.04Mn0.65Fe0.33Mg0.01Ti2.14Li1.04Mn0.65Fe0.34Mg2.11Li1.06Mn0.64Fe0.33Mg0.01Ti2.18Li1.04Mn0.65Fe0.33Ti2.09Li1.04Mn0.64Fe0.33Co0.01Ti2.11Li1.04Mn0.39Fe0.58Mg0.01Ti2.17Li1.04Mn0.64Fe0.33Mg0.01Ti2.18Li1.04Mn0.65Fe0.34Ti2.14Li1.04Mn0.65Fe0.34Ti2.15Li1.04Mn0.65Fe0.33Mg0.01Ti2.19锰铁锂正极材料具有高强度和电化学性能优含量均小于5ppm的A