CN115528240A - 一种磷酸铁锂正极材料及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种磷酸铁锂正极材料及其制备方法和应用。所述磷酸铁锂正极材料包括表面含亲水基团的磷酸铁锂基体以及包覆于所述含亲水基团的磷酸铁锂基体表面的包覆层，所述包覆层包括Ge2Sb2Te5。所述制备方法包括以下步骤：将含亲水基团的磷酸铁锂基体的溶液与包覆材料混合包覆，烧结，得到所述磷酸铁锂正极材料。本发明中，Ge2Sb2Te5包覆层直接包覆于含亲水基团的磷酸铁锂基体表面，实现了均匀且致密的包覆，还有效地提升了磷酸铁锂正极材料的倍率、循环和容量，尤其是低温下的性能。

Description

一种磷酸铁锂正极材料及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于锂离子电池技术领域，涉及一种磷酸铁锂正极材料及其制备方法和应用。
背景技术
目前，研究用作锂离子电池正极材料的体系很多，但真正大规模工业化的还只有钴酸锂(LiCoO2)、LiMn2O4、LiFePO4、三元复合氧化物。LiCoO2价格昂贵，安全性能差，LiMn2O4较LiCoO2原料相对低廉、材料热稳定性稍高，但是LiMn2O4的容量较低，高温性能差。新型的三元复合氧化物Li1/3Co1/3Mn1/3O2与LiCoO2具有相同的结构，它具有高能量密度，但三元材料的安全性能差，这是一直困扰整个电池行业的问题，至今尚未得到彻底的解决。1997年，Goodenough的课题组首次报道锂离子正极材料LiFePO4，其理论比容量为170mAh/g，大于已商品化的LiCoO2的实际放电比容量。而且，LiFePO4具有良好的循环性能，在3.45V附近有稳定的放电平台。LiFePO4是目前动力电池中主要使用的电极材料，其主要优点有电压平台稳定，原料廉价丰富，环境友好，低毒性且由于良好的高稳定性使其具有较高的安全性。
LiFePO4为斜方晶系橄榄石型结构，属于Pnmb空间群，其晶格常数为LiFePO4的晶体结构在400℃时仍能保持稳定，使其循环性能和安全性大大提高。锂离子在LiFePO4晶格中沿一维通道迁移，大大限制其扩散速率，而且一维通道很容易由于杂质缺陷的出现而堵塞，使其离子电导率进一步降低。由于O原子和Fe和P的结合键非常强，使得LiFePO4结构与LiCoO2等层状结构相比，有很好的高温稳定性。然而，强的P-O键也会导致离子扩散速率(10-13-10-16cm-2·S-1)和电子电导率(-10-19cm-2·S-1)较低。
而较低的离子电导率和电子电导率，使其实际放电容量降低，极化现象严重，倍率和低温性能也很不理想。
改善磷酸铁锂材料的低温性能和倍率性能是材料研究者和生产者的迫切愿望，通过降低粒径可以改善其电化学性能；在其表面包覆一层导电的无定型碳网，不仅能提高电子电导率而且还能抑制晶粒的长大，进而有效提高离子电导率；人们通过对Li位或Fe位进行高价阳离子掺杂形成P-型半导体来提高其电导率。这些改性方式对其离子电导率和电子电导率都产生很大的影响，从而提高其放电容量，循环寿命以及倍率性能。目前合成磷酸铁锂的方法有：高温固相法、溶胶-凝胶法、水热法、碳热还原法、喷雾热解法等，但只有高温固相法广泛应用于工业生产。
CN102394312A公开了一种改善磷酸铁锂低温性能的方法，该方法以锰酸锂和磷酸铁锂为正极活性材料，然后将活性材料和导电剂以及粘结剂制成浆料涂覆在集流体上，制成正极片。上述方法中采用锰酸锂提高了正极活性材料的低温性能，但是低温下的倍率性能仍较差。
CN107768667A公开了一种低温循环磷酸铁锂动力电池及其制备方法，使用磷酸铁锂正极材料，可实现-30℃、0.5C的放电能力，且250圈循环后容量保持率为常温的80％。虽然性能较为优异，但是仍无法满足1C大倍率、500圈循环后容量保持80％以上的严苛要求。
因此，如何提升磷酸铁锂正极材料的低温性能，尤其是其循环性能和倍率性能，是急需解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种磷酸铁锂正极材料及其制备方法和应用。本发明中，Ge2Sb2Te5包覆层直接包覆于含亲水基团的磷酸铁锂基体表面，实现了均匀且致密的包覆，还有效地提升了磷酸铁锂正极材料的倍率、循环和容量，尤其是低温下的性能。
为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供一种磷酸铁锂正极材料，所述磷酸铁锂正极材料包括表面含亲水基团的磷酸铁锂基体以及包覆于所述含亲水基团的磷酸铁锂基体表面的包覆层，所述包覆层包括Ge2Sb2Te5。
本发明中，Ge2Sb2Te5包覆层直接包覆于含亲水基团的磷酸铁锂基体表面，即中间不含有其他的包覆层，Ge2Sb2Te5直接与磷酸铁锂材料的表面接触，减少了锂离子的扩散路径，实现了均匀且致密的包覆，还有效地提升了磷酸铁锂正极材料的倍率、循环和容量，尤其是低温下的性能；如果将Ge2Sb2Te5包覆于经过碳包覆的磷酸铁锂基体的表面，即Ge2Sb2Te5直接与碳层接触，碳包覆层本身不具有亲水基团，使得碳包覆的磷酸铁锂材料无法实现与包覆层Ge2Sb2Te5紧密的结合在一起，包覆效果较差，导致倍率、低温、循环性能变差。
本发明中，未经改性的磷酸铁锂材料(改性后表面含亲水基团)为亲水无机材料，亲水基团对其表面修饰，得到含亲水基团的磷酸铁锂基体，进而实现了含Ge2Sb2Te5包覆层的包覆，且可以实现紧密包覆。
且如果为经过碳层包覆的磷酸铁锂材料，表面无法修饰有亲水基团，而无亲水基团的存在，就无法实现与包覆层Ge2Sb2Te5紧密的结合在一起，包覆效果较差，达不到预期的电性能。
需要说明，亲水无机材料特性的磷酸铁锂材料的制备方法为本领域技术人员的公知常识，即以草酸亚铁工艺制备得到的磷酸铁锂材料即可，示例性地，本发明提供一种制备方法：将葡萄糖、磷酸二氢锂、草酸亚铁混合制浆，随后依次经喷雾干燥和烧结(高纯氮气气氛，750℃条件下)后得到磷酸铁锂正极材料。
优选地，所述包覆层与所述含亲水基团的磷酸铁锂基体的质量比为(0.06～0.12):1，例如0.06:1、0.07:1、0.08:1、0.09:1、0.10:1、0.11:1或0.12:1等。
本发明中，包覆层与所述含亲水基团的磷酸铁锂基体的质量比过小，不利于包覆的均匀性，包覆效果差，而质量比过大，又会导致包覆层过厚，影响锂离子的脱嵌速率。
优选地，所述包覆层的厚度为10～30nm，例如10nm、13nm、15nm、18nm、20nm、21nm、22nm、23nm、24nm、25nm、26nm、27nm、28nm、29nm或30nm等，优选为20～30nm。
本发明中，包覆层的厚度在20～30nm时，可更好地提升锂离子传输速率。
优选地，所述含亲水基团的磷酸铁锂基体中的亲水基团包括羟基、羧基、氨基或醛基中的任意一种或至少两种的组合。
第二方面，本发明提供一种如第一方面所述的磷酸铁锂正极材料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
将含亲水基团的磷酸铁锂基体的溶液与包覆材料混合包覆，烧结，得到所述磷酸铁锂正极材料；
其中，所述包覆材料包括Ge2Sb2Te5。
本发明中，磷酸铁锂基体表面含亲水基团，再进行包覆，就无需复杂的处理手段，如磁控溅射，沉积等，而是通过简单的液相混合包覆再烧结即可得到，且磷酸铁锂基体表面的亲水基团与Ge2Sb2Te5之间易形成较强的化学键，有类似形成水分子结构的趋势，可以得到均匀且致密的包覆层。
优选地，所述含亲水基团的磷酸铁锂基体的溶液的制备方法包括：
将未改性的磷酸铁锂材料与溶剂混合，球磨分散，加入含亲水基团的改性剂继续球磨，得到含亲水基团的磷酸铁锂基体的溶液。
本发明中，通过球磨分散，使得未改性的磷酸铁锂材料呈现球形或类球形，在后续改性以及包覆过程中，更有利于得到均匀的包覆层，且未改性的磷酸铁锂材料为亲水无机材料，亲水基团较易修饰于材料表面。
本发明中，含亲水基团的改性剂中的亲水基团包括羧酸基、磺酸、硫酸基、磷酸基、氨基或季铵基等，改性剂含有亲水基团，且不影响材料的结构，性能，本发明均适用。
优选地，所述未改性的磷酸铁锂材料的D50为200～1200nm，例如200nm、250nm、300nm、350nm、400nm、450nm、500nm、600nm、700nm、800nm、900nm、1000nm、1100nm或1200nm等，优选为200～500nm。
优选地，所述混合后的溶液中，未改性的磷酸铁锂材料的固含量≤30wt％，例如5wt％、8wt％、10wt％、13wt％、15wt％、16wt％、17wt％、18wt％、19wt％、20wt％、21wt％、22wt％、23wt％、24wt％、25wt％、26wt％、27wt％、28wt％、29wt％或30wt％等，优选为5～30wt％，进一步优选为15～30wt％。
优选地，所述含亲水基团的改性剂的质量为所述未改性的磷酸铁锂材料的质量的1.5～2.5wt％，例如1.5wt％、1.6wt％、1.7wt％、1.8wt％、1.9wt％、2wt％、2.1wt％、2.2wt％、2.3wt％、2.4wt％或2.5wt％等
本发明中，改性剂的质量过少，会影响包覆过程的连续性，包覆不均匀，而改性剂的质量过多，又会导致引入非体系物质，如后续无法除去，影响材料的电性能发挥。
优选地，所述溶剂包括醇，优选为甲醇。
本发明中，选用醇类溶剂可更好地起到分散作用，而甲醇则实现了球磨后颗粒间的分散，避免过小的颗粒团聚。
优选地，所述混合包覆的方法包括球磨包覆。
优选地，所述混合包覆后依次进行离心、过滤和真空干燥。
优选地，所述真空干燥的温度为100～120℃，例如100℃、103℃、105℃、108℃、110℃、113℃、115℃、118℃或120℃等。
优选地，所述烧结的温度为600～700℃，例如600℃、610℃、620℃、630℃、640℃、650℃、660℃、670℃、680℃、690℃或700℃等。
本发明中，烧结温度过低，不利于晶体结构的生长，包覆层均匀性和致密性变差，烧结温度过高，又会导致非磷酸铁锂杂相的生成，影响电性能。
作为优选的技术方案，所述制备方法包括以下步骤：
(1)将未改性的磷酸铁锂材料与溶剂混合，混合后的溶液中，未改性的磷酸铁锂材料的固含量为15～30wt％，球磨分散，加入含亲水基团的改性剂继续球磨，得到含亲水基团的磷酸铁锂基体的溶液；
(2)将含亲水基团的磷酸铁锂基体的溶液与包覆材料球磨包覆，离心，过滤，100～120℃下真空干燥，600～700℃下烧结，得到所述磷酸铁锂正极材料；
其中，步骤(1)所述含亲水基团的改性剂的质量为所述未改性的磷酸铁锂材料的质量的1.5～2.5wt％，所述包覆材料包括Ge2Sb2Te5。
第三方面，本发明提供一种锂离子电池，所述锂离子电池包括如第一方面所述的磷酸铁锂正极材料。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明中，Ge2Sb2Te5包覆层直接包覆于含亲水基团的磷酸铁锂基体表面，即中间不含有其他的包覆层，Ge2Sb2Te5直接与磷酸铁锂材料的表面接触，减少了锂离子的扩散路径，实现了均匀且致密的包覆，还有效地提升了磷酸铁锂正极材料的倍率、循环和容量，尤其是低温下的性能。电池采用本发明提供的磷酸铁锂材料作为正极，同时调控正极材料中的Ge2Sb2Te5包覆层的厚度，未改性的磷酸铁锂材料的D50以及改性剂的加入量，电池在25℃，2.0-3.65V，6C的充放电环境中至少循环4803圈甚至更多圈才会衰减至80％，电池在-40℃，1.8-3.65V，1C的充放电环境下，放电容量可达15.1Ah以上。
(2)本发明提供的制备方法，通过简单的液相包覆和烧结，即得到了均匀且致密的包覆层，无需复杂的制备工艺，适用于大规模生产。
附图说明
图1为实施例1提供的磷酸铁锂正极材料的SEM图。
图2为对比例1提供的磷酸铁锂正极材料的SEM图。
图3为实施例1和对比例1提供的电池的循环性能对比图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
示例性地，本发明提供一种未改性的磷酸铁锂材料的详细的制备方法：
将葡萄糖、磷酸二氢锂、草酸亚铁与去离子水混合制浆，随后经过粗磨、细磨，再经过喷雾干燥形成淡黄色粉末，最后经过高纯氮气气氛，750℃烧结，得到改性的磷酸铁锂材料，下述实施例与对比例均采用制备得到的未改性的磷酸铁锂材料进行改性处理。
实施例1
本实施例提供一种磷酸铁锂正极材料，所述磷酸铁锂正极材料包括表面含亲水基团的磷酸铁锂基体以及包覆于所述含亲水基团的磷酸铁锂基体表面的包覆层，所述包覆层包括Ge2Sb2Te5，包覆层与含亲水基团的磷酸铁锂基体的质量比0.06:1，包覆层的厚度为20nm。
所述磷酸铁锂正极材料的制备方法如下：
1)将二次颗粒尺寸为200nm(D50)磷酸铁锂分散的甲醇中，得到固含量为15wt％的分散液A；
2)通过球磨工艺对分散液A中的磷酸铁锂进行分散；
3)向分散液A中添加含有醛基的亲水基团改性剂(糖醛)，改性剂的加入量为未改性的磷酸铁锂的质量的2wt％，球磨分散，对磷酸铁锂进行表面改性，得到分散液B(表面含亲水基团的磷酸铁锂的溶液)；
4)向分散液B中添加包覆材料Ge2Sb2Te5，球磨分散，从而获得包覆材料Ge2Sb2Te5在磷酸铁锂表面沉积的分散液C；
5)对分散液C进行离心，过滤，120℃的真空干燥，700℃的煅烧，最后得到包覆层厚度为20nm的改性包覆的磷酸铁锂材料。
实施例2
本实施例提供一种磷酸铁锂正极材料，所述磷酸铁锂正极材料包括表面含亲水基团的磷酸铁锂基体以及包覆于所述含亲水基团的磷酸铁锂基体表面的包覆层，所述包覆层包括Ge2Sb2Te5，包覆层与含亲水基团的磷酸铁锂基体的质量比0.12:1，包覆层的厚度为30nm。
所述磷酸铁锂正极材料的制备方法如下：
1)将二次颗粒尺寸为400nm(D50)磷酸铁锂分散的甲醇中，得到固含量为20wt％的分散液A；
2)通过球磨工艺对分散液A中的磷酸铁锂进行分散；
3)向分散液A中添加含有羟基的亲水基团改性剂(聚丙烯酸)，改性剂的加入量为未改性的磷酸铁锂的质量的2.5wt％，球磨分散，对磷酸铁锂进行表面改性，得到分散液B(表面含亲水基团的磷酸铁锂的溶液)；
4)向分散液B中添加包覆材料Ge2Sb2Te5，球磨分散，从而获得包覆材料Ge2Sb2Te5在磷酸铁锂表面沉积的分散液C；
5)对分散液C进行离心，过滤，100℃的真空干燥，650℃的煅烧，最后得到包覆层厚度为30nm的改性包覆的磷酸铁锂材料。
实施例3
本实施例提供一种磷酸铁锂正极材料，所述磷酸铁锂正极材料包括表面含亲水基团的磷酸铁锂基体以及包覆于所述含亲水基团的磷酸铁锂基体表面的包覆层，所述包覆层包括Ge2Sb2Te5，包覆层与含亲水基团的磷酸铁锂基体的质量比0.1:1，包覆层的厚度为25nm。
所述磷酸铁锂正极材料的制备方法如下：
1)将二次颗粒尺寸为500nm(D50)磷酸铁锂分散的甲醇中，得到固含量为10wt％的分散液A；
2)通过球磨工艺对分散液A中的磷酸铁锂进行分散；
3)向分散液A中添加含有羧基的亲水基团改性剂(聚丙烯酸钠)，改性剂的加入量为未改性的磷酸铁锂的质量的1.5wt％，球磨分散，对磷酸铁锂进行表面改性，得到分散液B(表面含亲水基团的磷酸铁锂的溶液)；
4)向分散液B中添加包覆材料Ge2Sb2Te5，球磨分散，从而获得包覆材料Ge2Sb2Te5在磷酸铁锂表面沉积的分散液C；
5)对分散液C进行离心，过滤，110℃的真空干燥，600℃的煅烧，最后得到包覆层厚度为25nm的改性包覆的磷酸铁锂材料。
实施例4
本实施例与实施例1的区别为，本实施例中包覆层的厚度为15nm，包覆层与含亲水基团的磷酸铁锂基体的质量比0.05:1。
其余制备方法与参数与实施例1保持一致。
实施例5
本实施例与实施例1的区别为，本实施例中包覆层的厚度为35nm，包覆层与含亲水基团的磷酸铁锂基体的质量比0.15:1。
其余制备方法与参数与实施例1保持一致。
实施例6
本实施例与实施例1的区别为，本实施例步骤3)中改性剂的加入量为未改性的磷酸铁锂的质量的1wt％。
其余制备方法与参数与实施例1保持一致。
实施例7
本实施例与实施例1的区别为，本实施例步骤3)中改性剂的加入量为未改性的磷酸铁锂的质量的3wt％。
其余制备方法与参数与实施例1保持一致。
实施例8
本实施例与实施例1的区别为，本实施例步骤1)中的磷酸铁锂的D50为800nm。
其余制备方法与参数与实施例1保持一致。
对比例1
本对比例与实施例1的区别为，本对比例不对磷酸铁锂材料进行改性和包覆处理。
图1示出了实施例1提供的磷酸铁锂正极材料的SEM图。图2示出了对比例1提供的磷酸铁锂正极材料的SEM图，图1和图2对比可得出，本发明实施例方案制得的磷酸铁锂材料表面光滑，包覆效果较好，对比例1中未经改性的磷酸铁锂材料表面粗糙，颗粒间团聚明显。
图3为实施例1和对比例1提供的电池的循环性能对比图，从图3可以看出，利用本发明实施例1制备的磷酸铁锂正极材料，具有显著优异于对比例1中未经包覆的磷酸铁锂的循环性能，还表明本发明提供的磷酸铁锂正极材料在高倍率下的循环性能良好。
对比例2
本对比例与实施例1的区别为，本对比例不对磷酸铁锂材料进行改性，直接包覆。
其余制备方法与参数与实施例1保持一致。
对比例3
本对比例与实施例1的区别为，未改性的材料为经过碳包覆的磷酸铁锂材料，即步骤1)为碳包覆的磷酸铁锂材料。
其余制备方法与参数与实施例1保持一致。
将实施例1-8与对比例1-3提供的磷酸铁锂正极材料和导电炭黑加入PVDF胶液中(磷酸铁锂粉末:导电剂:PVDF胶液的质量比为96.8:1.2:2)混合得到正极浆料，将正极浆料涂布于正极集流体表面，经辊压干燥后制备得到正极极片，将正极极片与石墨负极极片进行全电池组装验证，测试对应电性能。
对实施例1-8与对比例1-3提供的电池进行电化学性能测试，测试条件为：
(1)25℃，2.0-3.65V，6C的充放电环境下进行充放电测试；
(2)-40℃，1.8-3.65V，1C的充放电环境下进行充放电测试；
上述测试的结果如表1所示。
表1
Figure BDA0003878850110000121
Figure BDA0003878850110000131
从实施例1与实施例4和5的数据结果可知，包覆层的厚度过薄，且质量过少，不利于减少电解液与材料的接触面积，低温和循环性能的改善效果不佳，而厚度过厚，且质量过多，又会导致锂离子迁移速率降低，性能变差。
从实施例1与实施例6和7的数据结果可知，改性剂的加入量过多，会增加非体系物质含量，杂质的引入使性能变差，而加入过少，又难以实现改性的作用，性能变差。
从实施例1与实施例8的数据结果可知，磷酸铁锂材料的D50过大，会影响包覆均匀性和致密性，影响电性能。
从实施例1与对比例1的数据结果可知，不对磷酸铁锂进行改性和包覆，则无法实现抑制电解液与材料接触，提升锂离子的迁移速率的作用，改善循环、低温及倍率性能。
从实施例1与对比例2的数据结果可知，不对磷酸铁锂进行亲水基团的改性，直接包覆，会导致包覆效果差，从而无法解决更好的抑制电解液与材料接触的作用，性能变差。
从实施例1与对比例3的数据结果可知，对包覆有碳层的磷酸铁锂再进行亲水基团的包覆改性，再采用本发明提供的制备方法，完全无法得到包覆均匀且致密的改性材料，无法达到本文所能实现的电性能改善后的效果。
综上所述，本发明中，Ge2Sb2Te5包覆层直接包覆于含亲水基团的磷酸铁锂基体表面，即中间不含有其他的包覆层，Ge2Sb2Te5直接与磷酸铁锂材料的表面接触，减少了锂离子的扩散路径，实现了均匀且致密的包覆，还有效地提升了磷酸铁锂正极材料的倍率、循环和容量，尤其是低温下的性能。电池采用本发明提供的磷酸铁锂材料作为正极，同时调控正极材料中的Ge2Sb2Te5包覆层的厚度，未改性的磷酸铁锂材料的D50以及改性剂的加入量，电池在25℃，2.0-3.65V，6C的充放电环境中至少循环4803圈甚至更多圈才会衰减至80％，电池在-40℃，1.8-3.65V，1C的充放电环境下，放电容量可达15.1Ah以上。
申请人声明，以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种磷酸铁锂正极材料，其特征在于，所述磷酸铁锂正极材料包括表面含亲水基团的磷酸铁锂基体以及包覆于所述含亲水基团的磷酸铁锂基体表面的包覆层，所述包覆层包括Ge2Sb2Te5。
2.根据权利要求1所述的磷酸铁锂正极材料，其特征在于，所述包覆层与所述含亲水基团的磷酸铁锂基体的质量比为(0.06～0.12):1；
优选地，所述包覆层的厚度为10～30nm，优选为20～30nm。
3.根据权利要求1或2所述的磷酸铁锂正极材料，其特征在于，所述含亲水基团的磷酸铁锂基体中的亲水基团包括羟基、羧基、氨基或醛基中的任意一种或至少两种的组合。
4.一种如权利要求1-3任一项所述的磷酸铁锂正极材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
将含亲水基团的磷酸铁锂基体的溶液与包覆材料混合包覆，烧结，得到所述磷酸铁锂正极材料；
其中，所述包覆材料包括Ge2Sb2Te5。
5.根据权利要求4所述的磷酸铁锂正极材料的制备方法，其特征在于，所述含亲水基团的磷酸铁锂基体的溶液的制备方法包括：
将未改性的磷酸铁锂材料与溶剂混合，球磨分散，加入含亲水基团的改性剂继续球磨，得到含亲水基团的磷酸铁锂基体的溶液。
6.根据权利要求5所述的磷酸铁锂正极材料的制备方法，其特征在于，所述未改性的磷酸铁锂材料的D50为200～1200nm，优选为200～500nm。
7.根据权利要求5或6所述的磷酸铁锂正极材料的制备方法，其特征在于，所述混合后的溶液中，未改性的磷酸铁锂材料的固含量≤30wt％，优选为5～30wt％，进一步优选为15～30wt％；
优选地，所述含亲水基团的改性剂的质量为所述未改性的磷酸铁锂材料的质量的1.5～2.5wt％；
优选地，所述溶剂包括醇，优选为甲醇。
8.根据权利要求4-7任一项所述的磷酸铁锂正极材料的制备方法，其特征在于，所述混合包覆的方法包括球磨包覆；
优选地，所述混合包覆后依次进行离心、过滤和真空干燥；
优选地，所述真空干燥的温度为100～120℃；
优选地，所述烧结的温度为600～700℃。
9.根据权利要求4-8任一项所述的磷酸铁锂正极材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
(1)将未改性的磷酸铁锂材料与溶剂混合，混合后的溶液中，未改性的磷酸铁锂材料的固含量为15～30wt％，球磨分散，加入含亲水基团的改性剂继续球磨，得到含亲水基团的磷酸铁锂基体的溶液；
(2)将含亲水基团的磷酸铁锂基体的溶液与包覆材料球磨包覆，离心，过滤，100～120℃下真空干燥，600～700℃下烧结，得到所述磷酸铁锂正极材料；
其中，步骤(1)所述含亲水基团的改性剂的质量为所述未改性的磷酸铁锂材料的质量的1.5～2.5wt％，所述包覆材料包括Ge2Sb2Te5。
10.一种锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池包括如权利要求1-3任一项所述的磷酸铁锂正极材料。
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CN117457902A (zh) * 2023-12-25 2024-01-26 宁波容百新能源科技股份有限公司 一种普鲁士蓝类正极材料及其制备方法、电池

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