【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电池，具体涉及一种磷酸锰铁锂材料的制备方法、磷酸锰铁锂材料及电池。
技术介绍
1、由于磷酸铁锂(lfp)具有价格低廉、产量丰富、循环稳定性好等优势，被认为是具有发展前景的锂离子电池正极材料之一。但是由于磷酸铁锂的使用电压仅为3.2v，无法满足高能量动力电池的要求，限制了其进一步发展。近些年来，作为磷酸铁锂的升级替代材料，磷酸锰铁锂(lmfp)备受市场关注。磷酸锰铁锂是一种高电压型磷酸盐材料，其是在磷酸铁锂的基础上掺杂一定比例的锰元素，并通过调整锰铁比来提高材料的电压平台。由于磷酸锰铁锂结合了磷酸铁锂和磷酸锰锂的优势，越来越多地受到人们地关注。然而，磷酸锰铁锂具有与磷酸铁锂类似的橄榄石结构，导致其本身导电性较差，严重阻碍了其在电池中地大规模推广和应用。
技术实现思路
1、本申请的实施例提供了一种磷酸锰铁锂材料的制备方法、磷酸锰铁锂材料及电池，磷酸锰铁锂材料的制备方法能够制备得到导电性能更好的磷酸锰铁锂材料。
2、第一方面，本申请的实施例提供了一种磷酸锰铁锂材料的制备方法，包括：
3、提供混合液，混合液包括锂源、铁源、锰源、磷源、多孔碳以及溶剂；
4、将混合液进行干燥和粉碎，得到第一前驱体；
5、在保护气氛下，对第一前驱体进行第一烧结，得到磷酸锰铁锂材料。
6、在一些实施例中，混合液中，锂元素、铁元素、锰元素和磷元素的物质的量之比为(1.01-1.05):x:(1-x):1；其中，0＜x＜1。
7、在一些
8、和/或，铁源包括乙酸铁；
9、和/或，锰源包括乙酸锰；
10、和/或，磷源包括磷酸二氢铵。
11、在一些实施例中，混合液中的固含量为1％-10％。
12、在一些实施例中，多孔碳与锰源的质量比为(1-10):100。
13、在一些实施例中，多孔碳的制备方法，包括：
14、提供树叶；
15、将树叶经过粉碎、清洗和干燥后，得到预处理树叶；
16、将预处理树叶进行第二烧结，然后研磨成粉末，得到第二前驱体；
17、将第二前驱体加入碱液中进行超声处理，然后进行干燥，得到第三前驱体；
18、将第三前驱体进行第三烧结，然后进行研磨，得到多孔碳。
19、在一些实施例中，将预处理树叶进行第二烧结，包括：
20、在温度为500℃-600℃条件下将预处理树叶烧结1h-3h。
21、在一些实施例中，将第二前驱体加入碱液中进行超声处理，包括：
22、将第二前驱体、碱性试剂和水按照质量比为1:(3-8):16的比例混合，超声处理20-40min；其中，碱性试剂包括氢氧化锂和氢氧化钾中的至少一种。
23、在一些实施例中，将第三前驱体进行第三烧结，包括：
24、将第三前驱体于800℃-900℃条件下烧结2h-4h。
25、在一些实施例中，混合液中还包括碳源。
26、在一些实施例中，碳源包括葡萄糖；
27、和/或，碳源与锰源的质量比为(1-10):100。
28、在一些实施例中，将混合液进行干燥和粉碎，包括：
29、将混合液在温度为-20℃至-50℃条件下冷冻干燥5h-8h，然后研磨成粉末。
30、在一些实施例中，对第一前驱体进行第一烧结，包括：
31、将第一前驱体于温度为650℃-900℃的条件下烧结7h-12h。
32、第二方面，本申请的实施例提供一种磷酸锰铁锂材料，采用如上所述的磷酸锰铁锂材料的制备方法得到。
33、第三方面，本申请的实施例提供一种电池，包括如上所述的磷酸锰铁锂材料。
34、本申请的实施例的有益效果：
35、在本申请的实施例中，磷酸锰铁锂的制备方法，包括：提供混合液，混合液包括锂源、铁源、锰源、磷源、多孔碳以及溶剂。其中，锂源、铁源、锰源和碳源能够分别为合成磷酸锰铁锂提供锂元素、铁元素、锰元素和磷元素多孔碳能够使锂元素、铁元素、锰元素和磷元素吸附至多孔碳的多孔结构中。将混合液进行干燥和粉碎后，得到第一前驱体。在保护气氛下，对第一前驱体进行烧结，使吸附在多孔结构中的锂元素、铁元素、锰元素和磷元素形成磷酸锰铁锂，形成具有三维导电网络的磷酸锰铁锂材料。即，本申请实施例提供的磷酸锰铁锂材料的制备方法能够制备得到具有三维导电网络的磷酸锰铁锂材料，从而显著提高磷酸锰铁锂材料的导电性，提高磷酸锰铁锂的电化学性能。
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1.一种磷酸锰铁锂材料的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的磷酸锰铁锂材料的制备方法，其特征在于，所述混合液中，锂元素、铁元素、锰元素和磷元素的物质的量之比为(1.01-1.05):x:(1-x):1；其中，0＜x＜1。
3.根据权利要求1所述的磷酸锰铁锂材料的制备方法，其特征在于，所述锂源包括乙酸锂；
4.根据权利要求1所述的磷酸锰铁锂材料的制备方法，其特征在于，所述混合液中的固含量为1％-10％。
5.根据权利要求1所述的磷酸锰铁锂材料的制备方法，其特征在于，所述多孔碳与所述锰源的质量比为(1-10):1000。
6.根据权利要求1所述的磷酸锰铁锂材料的制备方法，其特征在于，所述多孔碳的制备方法，包括：
7.根据权利要求6所述的磷酸锰铁锂材料的制备方法，其特征在于，所述将所述预处理树叶进行第二烧结，包括：
8.根据权利要求6所述的磷酸锰铁锂材料的制备方法，其特征在于，将所述第二前驱体加入碱液中进行超声处理，包括：
9.根据权利要求6所述的磷酸锰铁锂材料的制备方法，
10.根据权利要求1-9任一项所述的磷酸锰铁锂材料的制备方法，其特征在于，所述混合液中还包括碳源。
11.根据权利要求10所述的磷酸锰铁锂材料的制备方法，其特征在于，所述碳源包括葡萄糖；
12.根据权利要求1-9任一项所述的磷酸锰铁锂材料的制备方法，其特征在于，所述将所述混合液进行干燥和粉碎，包括：
13.根据权利要求1-9任一项所述的磷酸锰铁锂材料的制备方法，其特征在于，所述对所述第一前驱体进行第一烧结，包括：
14.一种磷酸锰铁锂材料，其特征在于，采用如权利要求1-13任一项所述的磷酸锰铁锂材料的制备方法得到。
15.一种电池，其特征在于，包括如权利要求14所述的磷酸锰铁锂材料。
...【技术特征摘要】
1.一种磷酸锰铁锂材料的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的磷酸锰铁锂材料的制备方法，其特征在于，所述混合液中，锂元素、铁元素、锰元素和磷元素的物质的量之比为(1.01-1.05):x:(1-x):1；其中，0＜x＜1。
3.根据权利要求1所述的磷酸锰铁锂材料的制备方法，其特征在于，所述锂源包括乙酸锂；
4.根据权利要求1所述的磷酸锰铁锂材料的制备方法，其特征在于，所述混合液中的固含量为1％-10％。
5.根据权利要求1所述的磷酸锰铁锂材料的制备方法，其特征在于，所述多孔碳与所述锰源的质量比为(1-10):1000。
6.根据权利要求1所述的磷酸锰铁锂材料的制备方法，其特征在于，所述多孔碳的制备方法，包括：
7.根据权利要求6所述的磷酸锰铁锂材料的制备方法，其特征在于，所述将所述预处理树叶进行第二烧结，包括：
8.根据权利要求6所述的磷酸锰铁锂...
【专利技术属性】
技术研发人员：王吉青，李阳，李雅琴，李涛，
申请(专利权)人：湖北亿纬动力有限公司，
类型：发明
国别省市：
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