[发明专利]橄榄石型磷酸盐正极材料、其制备方法及含该正极材料的正极和电池

摘要

本发明提供一种橄榄石型磷酸盐正极材料、其制备方法及含该正极材料的正极和电池。该正极材料包括：由碳纳米管缠绕构成的碳纳米管绒团，由附着在所述碳纳米管绒团外侧的片状一次颗粒团聚而成的二次颗粒，以及包覆在所述二次颗粒外表面的碳层；所述片状一次颗粒具有橄榄石晶体结构，其化学组成为：LixAaMmBbPOzNn。该正极材料具有包碳效果良好、一次颗粒尺寸小，二次颗粒较大的优点，是通过选择合适的前驱体和反应条件、将原料按照化学摩尔比加入到有机溶剂中进行超声溶剂热反应、之后再经高温退火制备而成，该制备方法步骤少、能耗低、操作方便、原料成本低。本发明的正极材料可直接用作二次锂电池正极材料或作为添加剂同现有正极材料混合后一起使用。

主权项

一种橄榄石型磷酸盐正极材料，该正极材料包括：由碳纳米管缠绕构成的碳纳米管绒团，由附着在所述碳纳米管绒团外侧的片状一次颗粒团聚而成的二次颗粒，以及包覆在所述二次颗粒外表面的碳层；所述片状一次颗粒具有橄榄石晶体结构，其化学组成如下：LixAaMmBbPOzNn其中，掺杂元素A选自Na、Mg、Ti、V、Cr、Cu、Mn、Co、Ni、Zn、Ga、In、Ge、W、Hg、Au、Ag、Nb和Zr中的至少一种；过渡金属M选自Fe、Co、Mn、Ni和V中的至少一种；掺杂元素B选自Li、Na、K、Ca、Mg、Ti、V、Cr、Cu、Mn、Co、Ni、Zn、Ga、In、Ge、Ag、Nb、Hg、Au、Zr和W中的至少一种；且M与B不同时为同一种元素；x、a、m、b、z和n代表摩尔比，0.9≤x≤1.8，0≤a≤0.1，0.5≤m≤1，0≤b≤0.5，3≤z≤4，0≤n≤1。