动力电池用高功率型磷酸锰铁锂正极材料关键制备关键技术研究

本发明公开了一种动力电池用高镍无钴镍钨锰酸锂正极材料及制备方法，该正极材料化学分子式为Li(NiWMnM)NO·F，M为Al、Zr、Ba、Mo、Mg或Ce元素中的至少一种；N为Al、Zr、Ba、Mo、Mg、Ce、Ti、Sr、Y、Nb、B或La元素中的至少一种；F为LiBAlO、LiBSiO、LiAlSiO或LiBAlSiO；其中0.60≤x≤1.0，0.001≤y≤0.050，0≤z≤0.40，0.95≤a≤1.15，0.001≤b≤0.010，0.001≤c≤0.050，0.001≤d≤0.050，x+y+z+b＝1。该正极材料具有低成本优势、长循环寿命、优异的高温性能等特点。

本发明涉及锂离子电池技术领域，具体涉及一种磷酸锰铁锂正极材料及其制备方法、一种电极材料、一种电极和一种锂离子电池。磷酸锰铁锂正极材料的表达式为Li<Sub>i</Sub>Mn<Sub>1‑x‑y‑z</Sub>Fe<Sub>x</Sub>M<Sub>y</Sub>M′<Sub>z</Sub>PO<Sub>4</Sub>/C；其中，所述磷酸锰铁锂正极材料的颗粒的任意位置处，满足Δw＝∣w'‑w∣/w×100％＜5％，其中，w'为任意位置处Mn/Fe摩尔比，w为正极材料中Mn/Fe比值的平均值。该正极材料具有较小的一次颗粒尺寸，有效改善材料电子电导和离子迁移率低的问题。同时，含有该正极材料的锂离子电池在在循环过程中容量保持率和平均电压保持率高。

本发明涉及涉及锂离子电池领域，公开了磷酸锰铁锂正极材料及其制备方法、锂离子电池。通过XRD测得的正极材料的(020)特征峰处的微晶尺寸Dx和通过SEM电镜测得的正极材料的单个颗粒尺寸Ds之间满足：2.0≤Ds/Dx≤4.0。该磷酸锰铁锂正极材料能够解决现有磷酸锰铁锂存在的动力学扩散能力差、高倍率充放电能力差等技术问题。