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鋰離子蓄電池復(fù)合正極材料及其制備方法與流程

文檔序號:12066289閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種鋰離子蓄電池復(fù)合正極材料的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:

(1)將石墨烯分散在有機(jī)分散劑中,加入表面活性劑,超聲分散1-3h獲得石墨烯分散液;

(2)按照磷酸錳鐵鋰的設(shè)計化學(xué)式將碳酸鋰、含錳化合物、含鐵化合物、含磷化合物在有機(jī)分散劑中混合均勻,向混合物中加入步驟(1)所述的石墨烯分散液,再次超聲分散并攪拌加熱,待溶劑全部蒸發(fā)后得到反應(yīng)前驅(qū)體;以及

(3)將反應(yīng)前驅(qū)體在氫氬混合氣氛中500~600℃燒結(jié)6-8小時,獲得的燒結(jié)產(chǎn)物為磷酸錳鐵鋰與石墨烯復(fù)合正極材料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,步驟(2)中,所述含錳化合物為硫酸錳、碳酸錳或其組合,優(yōu)選碳酸錳。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,步驟(2)中,所述含鐵化合物為硫酸亞鐵、草酸亞鐵、檸檬酸亞鐵或其組合,優(yōu)選草酸亞鐵。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,步驟(2)中,所述含磷化合物為磷酸氫銨、磷酸二氫銨、五氧化二磷或其組合。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,步驟(2)中,碳酸鋰、含錳化合物、含鐵化合物、含磷化合物的摩爾比為Li:(Fe+Mn):P=1:1:1。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,步驟(3)的磷酸錳鐵鋰與石墨烯復(fù)合正極材料中,石墨烯的重量百分比為1~10%,磷酸錳鐵鋰的重量百分比為90~99%。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述磷酸錳鐵鋰為橄欖石結(jié)構(gòu)化合物,化學(xué)通式為LiMnxFeyMe1-x-yPO4,其中0.1<x<0.9,0.1<y<0.9,Me為摻雜元素,可以是Al、Mg、Ti、Ca、Zr、Mo、W、Co、Ni中的一種或多 種。

8.一種鋰離子蓄電池復(fù)合正極材料,其特征在于,包括磷酸錳鐵鋰與石墨烯,其中,石墨烯的重量百分比為1~10%,磷酸錳鐵鋰的重量百分比為90~99%。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鋰離子蓄電池復(fù)合正極材料,其特征在于,所述復(fù)合正極材料中還包括鈷酸鋰(LiCoO2)、三元材料(LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2)、錳酸鋰,其在復(fù)合正極材料中的重量百分比≤40%,優(yōu)選10~40%。

10.一種鋰離子蓄電池,其包括正極片、負(fù)極片、間隔于正極片和負(fù)極片之間的隔膜,以及非水電解質(zhì),其特征在于,所述正極片中含有權(quán)利要求8或9所述的復(fù)合正極材料。

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