[发明专利]磷酸锰铁锂掺杂三元正极活性材料、锂离子电池及其制备方法在审
| 申请号： | 201810100630.4 | 申请日： | 2018-01-31 |
| 公开（公告）号： | CN108321385A | 公开（公告）日： | 2018-07-24 |
| 发明（设计）人： | 苏凯;乔乔;路文宁 | 申请（专利权）人： | 北京国能电池科技股份有限公司 |
| 主分类号： | H01M4/505 | 分类号： | H01M4/505;H01M4/525;H01M10/0525;H01M10/058 |
| 代理公司： | 北京超凡志成知识产权代理事务所(普通合伙) 11371 | 代理人： | 王焕 |
| 地址： | 102488 北京市房*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 磷酸锰铁锂 正极活性材料 锂离子电池 掺杂 三元材料 质量份 制备 | ||
本发明涉及锂离子电池领域，具体而言，提供了一种磷酸锰铁锂掺杂三元正极活性材料、锂离子电池及其制备方法。所述磷酸锰铁锂掺杂三元正极活性材料，包括532型三元材料6‑8质量份和磷酸锰铁锂2‑4质量份；所述532型三元材料的化学式为LiNi0.5Mn0.3Co0.2O2；所述磷酸锰铁锂的化学式为LiMnxFe1‑xPO4，其中0<x<1。该正极活性材料具有体积密度高、安全性高和成本低的优点。
技术领域
本发明涉及锂离子电池领域，具体而言，涉及一种磷酸锰铁锂掺杂三元正极活性材料、锂离子电池及其制备方法。
背景技术
锂离子电池系一种新型的绿色化学电源，与传统的镍镉电池、镍氢电池相比具有电压高、寿命长和能量密度大的优点。随着锂电池技术的不断更新和发展，其质轻、高容、长寿命的优点逐渐得到消费者的青睐。锂电池市场已经由手机扩展到相机、DVD、航膜、玩具等多种领域。近年来，锂离子电池由于具有电压高、循环使用次数多、存储时间长等优点，不仅在便携式电子设备上得到广泛应用，而且也广泛应用于电动汽车、电动自行车以及电动工具等大中型电动设备方面。
锂离子电池的性能主要取决于正负极材料，三元锂离子电池正极材料LiNixCoyMn1-x-yO2(NCM)凭借比容量高的优势，被认为是极具应用前景的锂离子动力电池正极材料，然而其体积密度较低、成本稍高、安全性稍差，以上缺点不但会限制锂离子电池的性能，还会提高锂离子电池的生产成本。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种磷酸锰铁锂掺杂三元正极活性材料，该正极活性材料具有体积密度高、安全性高和成本低的优点。
本发明的第二目的在于提供一种锂离子电池，该锂离子电池包括上述磷酸锰铁锂掺杂三元正极活性材料，因此具有体积密度高、安全性高和成本低的优点。
本发明的第三目的在于提供一种锂离子电池的制备方法，该方法工艺简单、科学合理，制备得到的锂离子电池具有体积密度高、安全性高和成本低的优点。
为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供了一种磷酸锰铁锂掺杂三元正极活性材料，包括532型三元材料6-8质量份和磷酸锰铁锂2-4质量份；
所述532型三元材料的化学式为LiNi0.5Mn0.3Co0.2O2；所述磷酸锰铁锂的化学式为LiMnxFe1-xPO4，其中0<x<1。
作为进一步优选的技术方案，包括532型三元材料6.5-8质量份和磷酸锰铁锂2-3.5质量份。
作为进一步优选的技术方案，包括532型三元材料6.5-7.5质量份和磷酸锰铁锂2.5-3.5质量份。
作为进一步优选的技术方案，所述磷酸锰铁锂为LiMn0.5Fe0.5PO4，LiMn0.6Fe0.4PO4，LiMn0.95Fe0.05PO4，LiMn0.8Fe0.2PO4或LiMn0.4Fe0.6PO4中的至少一种。
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