申请/专利权人：湖南裕能新能源电池材料股份有限公司

申请日：2024-02-07

公开（公告）日：2024-03-19

公开（公告）号：CN117720086A

主分类号：C01B25/45

分类号：C01B25/45;H01M4/36;H01M4/58;H01M4/583;H01M4/48;H01M4/62;H01M10/0525;B82Y30/00;B82Y40/00

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.05#实质审查的生效;2024.03.19#公开

摘要：本发明公开了磷酸锰铁锂基材、正极材料及其制备方法及锂电池，属于锂离子电池技术领域。所述磷酸锰铁锂基材的制备包括以下步骤：将可溶性亚铁盐、可溶性锰盐、磷酸、氢氧化锂溶解于去离子水中反应，得到物料A；将所述物料A过滤，取滤饼干燥，得到物料B；将所述物料B于惰性气体氛围中热处理，即得所述磷酸锰铁锂基材；通过对无碳纳米磷酸锰铁锂基材表面包覆金属氧化物或金属盐和碳，使复合磷酸锰铁锂材料表面生成的包覆层阻隔锂电池与电解液发生反应，有效改善了磷酸锰铁锂复合材料中锰溶出现象发生，保证磷酸锰铁锂复合材料的结构稳定性和电化学稳定性，有利于在锂离子电池中的应用，提升锂离子电池的性能。

主权项：1.一种正极材料的制备方法，其特征在于，所述正极材料的制备包括以下步骤：B1、将磷酸锰铁锂基材置于干法包覆机中，加入包覆剂混合，再加入碳源混合，得到混合物C；B2、将所述混合物C于保护气氛围中煅烧，粉碎，得到所述正极材料；所述碳源包括复合碳源；所述复合碳源的制备包括以下步骤：（1）将硫酸水溶液、硝酸水溶液混合，加入碳纳米管，超声分散，加入去离子水，控温搅拌，抽滤，取固相干燥，得到酸化碳纳米管；所述硫酸水溶液、硝酸水溶液、碳纳米管、去离子水的配量比为300-450mL：100-150mL：0.8-1.2g：500mL；（2）向硫酸水溶液中加入芦苇浆、高锰酸钾，搅拌，控温反应，离心洗涤，超声破碎，分离，取固相加入去离子水，搅拌15-30min，于300bar压力下均质处理3-4次，得到纳米纤维素胶液，于4℃密封备用；所述硫酸水溶液、芦苇浆、高锰酸钾、去离子水的配量比为50-80mL：1-2g：8-12.8g：200mL；所述控温反应指的是于50℃反应2-3h；（3）取所述酸化碳纳米管、纳米纤维素胶液、去离子水混合，于冰水浴中超声分散，得到混合含碳料液；所述酸化碳纳米管、纳米纤维素胶液、去离子水的配量比为4-7mg：2-6mL：20-40mL；所述超声分散指的是以650-700W振幅超声20-30min；（4）取二甲基甲酰胺、氧化石墨烯、二乙烯三胺混合，超声振荡15-20min，控温反应，过滤，取固相干燥，得到改性氧化石墨烯；所述二甲基甲酰胺、氧化石墨烯、二乙烯三胺的质量比为40-60：1.5-3：50-60；所述控温反应指的是于60℃搅拌反应12-16h；（5）取所述改性氧化石墨烯、去离子水混合，超声分散1-1.5h，加入所述混合含碳料液，超声分散1-2h，得到分散液，调节所述分散液pH至1.0-1.5，加入苯胺，于0-5℃水浴搅拌1-2h，加入过硫酸铵水溶液，于0-5℃反应6-8h，抽滤，取固相干燥，即得所述复合碳源；所述改性氧化石墨烯、去离子水、混合含碳料液、苯胺、过硫酸铵水溶液的质量比为1-2：10-20：4-6：1-1.5：2.4-3.8。

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权利要求：

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