磷酸铁钒锰锂纳米氧化物复合正极材料及其制备方法

摘要

本发明涉及一种磷酸铁钒锰锂纳米氧化物复合正极材料及其制备方法。所述磷酸铁钒锰锂纳米氧化物复合正极材料包括：由质量分数为95wt%-99.9wt%的磷酸铁钒锰锂化合物Li_x+3y+zFe_xV_2yMn_z(PO₄)_x+3y+z和质量分数为0.1wt%-5wt%的纳米氧化物构成的A组分，占A组分中磷酸铁钒锰锂化合物Li_x+3y+zFe_xV_2yMn_z(PO₄)_x+3y+z质量的0.5wt%-35wt%的B组分碳源。复合正极材料制备方法为先将锂源、铁源、钒源、锰源和磷源按比例称量并经球磨混合均匀，压片后预烧、粉碎，加入纳米氧化物和B组分碳源，再经球磨、煅烧、粉碎细化。本发明的磷酸铁钒锰锂纳米氧化物复合正极材料结晶性和导电性良好、比容量高，在锂离子电池领域具有非常广阔的应用前景。

主权项

一种磷酸铁钒锰锂纳米氧化物复合正极材料，其特征在于，包括A组分和B组分，所述A组分包括磷酸铁钒锰锂化合物和纳米氧化物，所述B组分为碳源；所述磷酸铁钒锰锂化合物是以化学式Lix+3y+zFexV2yMnz(PO4)x+3y+z表示的化合物，其中，0<x<1，0<y<1，0<z<1，x+y+z＝1；所述磷酸铁钒锰锂纳米氧化物复合正极材料的制备方法，包括如下步骤：(1)将锂源、铁源、钒源、锰源和磷源按比例加入到球磨机中球磨混合均匀，以200‑1000r/min的转速球磨2‑16h；(2)将步骤(1)中球磨后的产物在1‑12MPa的压力下压成圆片，在惰性气氛或还原性气氛保护下，以2‑15℃/min的升温速率升温至300℃‑550℃，预烧1‑15h；(3)将步骤(2)中预烧后的产物粉碎，加入纳米氧化物和B组分碳源，以100‑800r/min的转速球磨1‑10h；(4)在惰性气氛或还原性气氛保护下，将步骤(3)中球磨后的产物以5‑20℃/min的升温速率升温至600℃‑900℃，煅烧4‑36h，所得产物粉碎细化。