[发明专利]磷酸锰铁锂复合材料及其制备方法、正极极片、电池及用电设备在审
| 申请号： | 202210977874.7 | 申请日： | 2022-08-16 |
| 公开（公告）号： | CN115939330A | 公开（公告）日： | 2023-04-07 |
| 发明（设计）人： | 杨成龙;张海明;甄晓枫;高靖宇;刘醒醒 | 申请（专利权）人： | 宁德时代新能源科技股份有限公司 |
| 主分类号： | H01M4/36 | 分类号： | H01M4/36;H01M4/58;H01M4/62;H01M10/052;H01M4/136 |
| 代理公司： | 北京维飞联创知识产权代理有限公司 11857 | 代理人： | 李飞 |
| 地址： | 352100 福建*** | 国省代码： | 福建;35 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 磷酸 锰铁 复合材料 及其 制备 方法 正极 电池 用电 设备 | ||
1.一种磷酸锰铁锂复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将磷酸锰铁锂纳米颗粒与粘结剂纳米颗粒混合并分散均匀，获得混合粉料；
将所述混合粉料在惰性气氛下进行热处理，以使所述粘结剂纳米颗粒先熔融以粘结所述磷酸锰铁锂纳米颗粒，然后碳化并形成连接所述磷酸锰铁锂纳米颗粒的第一碳层，制得所述磷酸锰铁锂复合材料；
其中，所述粘结剂纳米颗粒与所述磷酸锰铁锂纳米颗粒的重量比为(0.05：1)-(0.2：1)。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述粘结剂纳米颗粒的熔融温度低于所述热处理的温度。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述热处理的温度为400-1000℃，所述热处理的时间不小于2h；
可选地，所述热处理的温度为600-1000℃，热处理的时间为6-8h。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述粘结剂纳米颗粒包括沥青、酚醛树脂、壳聚糖以及环糊精中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，将所述将磷酸锰铁锂纳米颗粒与粘结剂纳米颗粒混合并分散均匀的方式为干混。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，将所述将磷酸锰铁锂纳米颗粒与粘结剂纳米颗粒混合并分散均匀的步骤包括：
将所述将磷酸锰铁锂纳米颗粒与粘结剂纳米颗粒放置于行星式搅拌罐内，在所述行星式搅拌罐的自转转速为800-1200rpm，公转转速为10-30rpm的条件下搅拌30-120min。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述磷酸锰铁锂纳米颗粒的Dv50粒径为50-400nm。
8.根据权利要求1-6任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述粘结剂纳米颗粒的粒径不大于所述磷酸锰铁锂纳米颗粒的Dv50粒径；
可选地，所述粘结剂纳米颗粒的粒径≤400nm。
9.根据权利要求1-6任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述磷酸锰铁锂纳米颗粒包括磷酸锰铁锂内核，以及包覆于所述磷酸锰铁锂内核的表面的第二碳层。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述第二碳层的厚度为2-20nm。
11.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述磷酸锰铁锂的化学式为LiMn1-xFexPO4，其中x＝0.05-0.95；
可选地，x＝0.4-0.6。
12.一种磷酸锰铁锂复合材料，其特征在于，由权利要求1-11任意一项所述的制备方法制得，所述磷酸锰铁锂复合材料的粒径为微米级。
13.根据权利要求12所述的磷酸锰铁锂复合材料，其特征在于，所述磷酸锰铁锂复合材料的Dv50粒径为2-5μm，Dv99粒径为≤14μm。
14.一种正极极片，其特征在于，包括集流体以及形成于所述集流体的表面的正极膜层，所述正极膜层中含有如权利要求12-13任意一项所述的磷酸锰铁锂复合材料。
15.一种电池，其特征在于，包括如权利要求14所述的正极极片。
16.一种用电设备，其特征在于，包括如权利要求15所述的电池，所述电池用于提供电能。
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