用作锂离子电池正极材料的复合磷酸锰锂及其制备方法和锂离子电池

摘要

一种用作锂离子电池正极材料的复合磷酸锰锂，该用作锂离子电池正极材料的复合磷酸锰锂包括磷酸锰锂基体，磷酸锰锂基体中掺杂有金属离子，金属离子掺杂量为磷酸锰锂基体化学计量比的0.001～0.2倍，磷酸锰锂基体外有Ti₃SiC₂掺杂包覆，包覆量为基体质量的0.1～30％，该复合磷酸锰锂的比表面积为3～50m²/g，振实密度为0.9～1.8g/cm³。本发明还提供一种复合磷酸锰锂的制备方法和采用复合磷酸锰锂作为正极材料的锂离子电池。

主权项

一种用作锂离子电池正极材料的复合磷酸锰锂，其特征在于：所述用作锂离子电池正极材料的复合磷酸锰锂采用以下方法制备得到：一、Ti₃SiC₂制备：将Ti、Si和C粉按物质的量比为3：1：2混合，在南京大学QM行星球磨机中以450r/min转速、乙醇为分散介质球磨18h，浆料用LDZ压力喷雾造粒干燥机喷雾干燥，干燥物料经平板硫化机锻压成坯体，于氩气保护下1200℃焙烧10h，自然冷却至室温，然后以气流粉碎机粉碎至纳米级或亚微米级待用；二、称取磷酸二氢锂155.91克、乙酸锰367.64克、乙酸镁3.5克、氧化铁10.3克、五氧化二铌0.8克、氧化银1.1克、Ti₃SiC₂20克，边搅拌边加入到500ml乙醇中，然后使用QM行星式球磨机以玛瑙球为球磨介质在280rpm转速下球磨24h；制得的浆料在200℃下搅拌烘干制得前躯体；将前躯体用QM行星式球磨机以氧化锆球为球磨介质在300rpm转速下球磨6h，然后用压力机压成坯体；坯体在氮气保护下于箱式炉850℃下预烧16h，自然冷却至室温；将上述烧结料用QM行星式球磨机球磨粉碎至所需粒度；将所得材料用VC混合机进行振实处理，得到用作锂离子电池正极材料的复合磷酸锰锂；所述用作锂离子电池正极材料的复合磷酸锰锂过200目筛后，粒度d50=10.31μm、比表面积为26.214m²/g，振实密度为1.55g/cm³。