【技术实现步骤摘要】
磷酸铁锂正极材料、其制备方法、正极极片、锂离子电池、电池模块、电池包和用电装置
[0001]本申请涉及锂电池材料领域,尤其涉及一种磷酸铁锂正极材料及其制备方法,以及包含该磷酸铁锂正极材料的正极极片、锂离子电池、电池模块、电池包和用电装置。
技术介绍
[0002]近年来,随着锂离子电池的应用范围越来越广泛,锂离子电池广泛应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统,以及电动工具、电动自行车、电动摩托车、电动汽车、军事装备、航空航天等多个领域。由于锂离子电池取得了极大的发展,因此对其能量密度、循环性能和安全性能等也提出了更高的要求。
[0003]磷酸铁锂作为一种锂离子电池正极材料具有理论容量高,充放电压稳定并且来源及其广泛,具备大规模应用的条件。然而,磷酸铁锂材料制备过程中残余的锂源,如LiOH、Li2CO3或者LiHCO3,会使得材料表面偏碱性(pH大约在9
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10),进而使磷酸铁锂具有更强的吸潮性,制备的极片含水量不易控制,最终难以烘干除去的杂质水在电池使用过程中会加速副反应的发生,电池使用寿命大大降低。此外,正极的调浆过程中,磷酸铁锂材料表面的残碱会诱发粘结剂发生消去反应,进而分子间交联,导致正极浆料粘度增大甚至化学凝胶。因此,需要采取一定策略来降低磷酸铁锂材料表面的碱性,提升其加工性能与材料稳定性,从而提高磷酸铁锂体系锂离子电池的性能。
技术实现思路
[0004]本申请是鉴于上述课题而进行的,其目的在于,提供一种具有降低的表面pH和提高的压实密度的磷酸铁锂正极材料,以 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种磷酸铁锂正极材料,其特征在于,包括磷酸铁锂基体和包覆层,所述包覆层选自氧化硼、氧化硅和氧化铝中的一种,所述包覆层与磷酸铁锂基体的质量比为0.01
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1.18:100,优选为0.05
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0.87:100。2.根据权利要求1的磷酸铁锂正极材料,其特征在于,所述磷酸铁锂正极材料的中值粒度为2.1
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2.5μm。3.一种如权利要求1或2的磷酸铁锂正极材料的制备方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:(S1)将包覆层的前驱物分散在水中,随后加入磷酸铁、锂源、碳源以及适量水,继续分散,经干燥,得到混合均匀的粉体,其中包覆层的前驱物选自四甲基铵硅酸盐、硼酸、氯化铝中的一种,包覆层的前驱物与磷酸铁的质量比为0.02
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1.2:100,优选为0.1
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0.9:100;(S2)将步骤(S1)得到的混合均匀的粉体进行两段式烧结以获得磷酸铁锂正极材料:(S2
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A)在惰性气氛的吹扫下,以升温速率为1
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5℃/min进行升温,在温度为180
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250℃下烧结1
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5h;(S2
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B)在惰性气氛中,在温度为650
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750℃下烧结8
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12h。4.根据权利要求3的方法,其特征在于,还包括步骤(S3),所述步骤(S3)为将步骤(S2)获得的磷酸铁锂正极材料采用气流粉碎的方法进行破碎。5.根据权利要求3或4的方法,其特征在于,在所述步骤(S2
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A)中,升温速率为2
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4℃/min,烧结温度为200
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230℃,烧结时间为2
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4h。6.根据权利要求3或4的方法,其特征在于,在所述步骤(S2
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B)中,...
【专利技术属性】
技术研发人员:尹子伊,凌洋芳,
申请(专利权)人:宁德时代新能源科技股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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