1.本技术涉及锂电池技术领域,具体公开了一种高能量密度磷酸铁锂及其制备方法。
背景技术:
2.磷酸铁锂的市场需求主要在于动力电池及储能领域,近年来,磷酸铁锂动力电池在新能源汽车上的占比逐年提升并稳定在90%以上,由于客户端对新能源汽车续航里程要求的不断提高,研发高能量密度磷酸铁锂材料成为了企业发展的必然选择。
3.目前全球磷酸铁锂研发的技术发展趋势比较明显,主要分为以下三个方向:
①
提高压实密度:通过细化产品颗粒、改进磷酸铁锂前驱体等方法提高磷酸铁锂材料的压实密度,高压实密度电池拥有更高的容量和更长的使用时间,增强产品竞争力。
4.②
提高导电性能:通过改进碳包覆工艺、掺杂金属阳离子等方法提高磷酸铁锂材料的导电性能,从而提高电池电化学性能。
5.③
制备低成本材料:通过低价原材料、低生产成本等方法合成磷酸铁锂材料,增强材料竞争力。
6.针对上述相关技术,发明人认为,磷酸铁锂电池大倍率充放电,容量损失加剧,极化较大无法保持较高的能量密度。为了提高材料的克容量发挥,厂家将砂磨粒径降低造成细磨加工过程中浆料粘度过大造成堵罐,不利于生产扩大化,而砂磨粒径变大材料压实密度降低同样造成能量密度的损失。
技术实现要素:
7.为了进一步提高磷酸铁锂的压实密度和容量,本技术提供了一种高能量密度磷酸铁锂及其制备方法,采用如下技术方案:第一方面,本技术提供了一种高能量密度磷酸铁锂,采用如下技术方案:一种高能量密度磷酸铁锂,包括至少一种大颗粒磷酸铁锂和至少一种小颗粒磷酸铁锂,所述大颗粒磷酸铁锂和小颗粒磷酸铁锂的质量之比为1-10:10-19,所述大颗粒磷酸铁锂和小颗粒磷酸铁锂的粒径之比为2-6:1。
8.通过上述技术方案,本技术采用大颗粒磷酸铁锂和小颗粒磷酸铁锂进行颗粒级配的方法来提高磷酸铁锂的能量密度和压实密度,通过控制大颗粒磷酸铁锂和小颗粒磷酸铁锂的质量和粒径之比,使磷酸铁锂大颗粒和磷酸铁锂小颗粒具有良好的级配作用,小颗粒的充分填充能够有效提高磷酸铁锂的能量密度,而适量大颗粒的存在有利于提高制备材料的压实密度。
9.如果大颗粒磷酸铁锂的质量占比过大,会导致大颗粒磷酸铁锂的颗粒偏多,颗粒内核材料的利用率低,所制备材料的首效下降,容量降低;如果大颗粒磷酸铁锂的质量占比过低,大颗粒偏少,小颗粒偏多,材料的压实密度不能有效提高。
10.大颗粒磷酸铁锂的粒径与小颗
声明:
“高能量密度磷酸铁锂及其制备方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究,如用于商业用途,请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)