本發(fā)明涉及鋰電池，尤其涉及一種磷酸錳鐵鋰的制備方法。
背景技術(shù)：
1、近年來，鋰離子電池迎來巨大發(fā)展機(jī)遇。磷酸鐵鋰電池因其高安全性、良好循環(huán)穩(wěn)定性和環(huán)境友好性，被視為鋰離子電池的潛力發(fā)展路線。然而據(jù)報(bào)道，磷酸鐵鋰的能量密度已接近理論量產(chǎn)極限，在160-165wh/kg區(qū)間范圍內(nèi)維持兩年有余。橄欖石型的磷酸錳鐵鋰材料是基于磷酸鐵鋰和磷酸錳鋰的發(fā)展而來，三者的理論性能比容量都較為相似(170mah/g)。通mn2+可以在一定程度上拓寬鋰離子的擴(kuò)散，通道，利用兩者的協(xié)同作用，在理論上能以相同的容量將能量密度提高20％以上。因錳的引入，磷酸錳鐵鋰電池在低溫下的性能也更加優(yōu)異。與磷酸鐵鋰電池相比較，磷酸錳鐵鋰電池具有更高的能量密度、更好的穩(wěn)定性、更長(zhǎng)的循環(huán)壽命以及高安全性。同時(shí)在全球錳資源豐富的條件下，其材料成本可比磷酸鐵鋰降低10％，成本效益更高。
2、磷酸錳鐵鋰材料優(yōu)勢(shì)顯著，行業(yè)關(guān)注度高。據(jù)行業(yè)分析，2021年全球磷酸錳鐵鋰的市場(chǎng)規(guī)模和市場(chǎng)需求量分別是3.1億元和0.5萬t左右，同比增長(zhǎng)迅速，并且逐年持續(xù)增長(zhǎng)，到2025年有望達(dá)到92億元和15.4萬t，在各行業(yè)的滲透率達(dá)到15％以上。因此制備磷酸錳鐵鋰對(duì)于提升電池性能、保障使用安全、推動(dòng)新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展是十分重要的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種工藝簡(jiǎn)單低成本、省時(shí)的合成方法，具有很大的工業(yè)應(yīng)用前景。為達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案：一種磷酸錳鐵鋰的制備方法，包括如下步驟：
2、步驟1：將草酸錳鐵、磷酸二氫鋰、碳酸鋰、蔗糖、氫氧化鎂依次投入設(shè)備中，加無水乙醇后球磨，得到漿料a；
3、步驟2：將步驟1的漿料a過100目曬網(wǎng)過濾，經(jīng)噴霧干燥后得到粉料b；
4、步驟3：將步驟2中粉料b置于惰性氣體氛圍下，燒結(jié)得到燒結(jié)料c；
5、步驟4：將步驟3的燒結(jié)料c、聚乙烯醇，無水乙醇進(jìn)行球磨，獲得漿料d；
6、步驟5：將步驟4的漿料d經(jīng)噴霧干燥后得到粉料e；
7、步驟6：將步驟4中粉料e置于惰性氣體氛圍下，燒結(jié)得到燒結(jié)料f，冷卻破碎篩網(wǎng)篩分得到磷酸錳鐵鋰。
8、進(jìn)一步地，所述步驟1草酸錳鐵55-70％、磷酸二氫鋰25-40％、碳酸鋰0.7-1.2％、蔗糖1-2％、氫氧化鎂1-2％；所述步驟3聚乙烯醇0.1-0.3％。
9、進(jìn)一步地，所述步驟1中草酸錳鐵與無水乙醇的質(zhì)量體積比為1：1(g/ml)；所述步驟1的無水乙醇與步驟4的無水乙醇體積比為1:1。
10、進(jìn)一步地，所述步驟1的球磨速度為30hz，時(shí)間2-4h。
11、進(jìn)一步地，所述步驟2的噴干溫度為200-300℃。
12、進(jìn)一步地，所述步驟3的燒結(jié)溫度450-600℃，時(shí)間16-20h，所述步驟3的惰性氣體為氮?dú)猓髁繛?.5l/h。
13、進(jìn)一步地，所述步驟4的球磨速度為30hz，時(shí)間2-4h。
14、進(jìn)一步地，所述步驟5的噴干溫度為200-300℃。
15、進(jìn)一步地，所述步驟6的燒結(jié)溫度450-650℃，時(shí)間16-20h，所述步驟6的惰性氣體為氮?dú)猓髁繛?.5l/h。
16、進(jìn)一步地，所述步驟6的的篩網(wǎng)為300目。
17、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有益效果如下：
18、1、本發(fā)明磷酸錳鐵鋰材料與磷酸鐵鋰類似，成本相對(duì)較低。
19、2、本發(fā)明磷酸錳鐵鋰在能量密度、低溫性能、安全性和成本方面都有了顯著提升。
1.一種磷酸錳鐵鋰的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磷酸錳鐵鋰的制備方法，其特征在于，按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)，所述步驟1草酸錳鐵55-70％、磷酸二氫鋰25-40％、碳酸鋰0.7-1.2％、蔗糖1-2％、氫氧化鎂1-2％；所述步驟3聚乙烯醇0.1-0.3％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磷酸錳鐵鋰的制備方法，其特征在于，所述步驟1中草酸錳鐵與無水乙醇的質(zhì)量體積比為1：1(g/ml)；所述步驟1的無水乙醇與步驟4的無水乙醇體積比為1:1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磷酸錳鐵鋰的制備方法，其特征在于，所述步驟1的球磨速度為30hz，時(shí)間2-4h。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磷酸錳鐵鋰的制備方法，其特征在于，所述步驟2的噴干溫度為200-300℃。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磷酸錳鐵鋰的制備方法，其特征在于，所述步驟3的燒結(jié)溫度450-600℃，時(shí)間16-20h，所述步驟3的惰性氣體為氮?dú)猓髁繛?.5l/h。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磷酸錳鐵鋰的制備方法，其特征在于，所述步驟4的球磨速度為30hz，時(shí)間2-4h。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磷酸錳鐵鋰的制備方法，其特征在于，所述步驟5的噴干溫度為200-300℃。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磷酸錳鐵鋰的制備方法，其特征在于，所述步驟6的燒結(jié)溫度450-650℃，時(shí)間16-20h，所述步驟6的惰性氣體為氮?dú)猓髁繛?.5l/h。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磷酸錳鐵鋰的制備方法，其特征在于，所述步驟6的的篩網(wǎng)為300目。