1.本發明屬鋰離子電池技術領域，具體涉及一種石墨烯-碳包覆磷酸鐵鋰正極材料及其制備方法和應用。
背景技術：
2.鋰離子電池因可快速充放電、循環壽命長、輸出功率大、平均輸出電壓高、綠色環保等優勢在電動汽車、儲能、筆記本電腦、無人機等其他電子設備中展現出良好的發展前景。在鋰離子電池中，正極材料是決定電池性能的重要部分。當前，鋰離子電池常用正極材料有鈷酸鋰、磷酸鐵鋰、三元正極材料和錳酸鋰四種，其中，磷酸鐵鋰因具有較良好的循環性能、熱穩定性和較低的成本被認為是進行大型電池模塊生產的最佳材料。但呈橄欖石結構的磷酸鐵鋰具有較低的導電子和導離子能力，使得其能量密度較低、高倍率充放電性能較差，限制了其實際應用。常用于改善磷酸鐵鋰性能的方式包括細化顆粒、離子摻雜和碳包覆。當前對磷酸鐵鋰進行碳包覆的工藝技術較簡單，傳統工藝中使用的碳包覆技術不能保證得到完整的碳包覆結構且碳包覆的磷酸鐵鋰間導電網絡缺失，使得磷酸鐵鋰的導電性能改善不明顯，倍率性能和循環性能提升效果不明顯。
技術實現要素：
3.本發明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本發明的一個目的在于提出一種石墨烯-碳包覆磷酸鐵鋰正極材料及其制備方法和應用，本發明采用mgo催化peg高溫條件裂解生成的石墨烯為較薄的片層結構，具有較高的石墨化程度、較高的比表面積和較高的電子遷移速率，利用該石墨烯作為磷酸鐵鋰顆粒間的導電網絡結構，能夠提高碳包覆磷酸鐵鋰正極材料整體的導電子能力，從而提升了其作為正極材料的倍率性能和循環性能。
4.在本發明的一個方面，本發明提出了一種制備石墨烯-碳包覆磷酸鐵鋰正極材料的方法。根據本發明的實施例，所述方法包括：
5.(1)將mgo和peg的混合物置于惰性氣氛下，高溫裂解，以便得到石墨烯；
6.(2)將鋰源、鐵源和磷源混合，研磨，以便得到前驅體；
7.(3)將所述石墨烯、碳源和溶劑混合，攪拌，以便得到分散液；
8.(4)將所述前驅體和所述分散液混合，研磨，干燥，在惰性氣氛下高溫燒結，以便得到石墨烯-碳包覆磷酸鐵鋰正極材料。
9.根據本發明實施例的制備石墨烯-碳包覆磷酸鐵鋰正極材料的方法，步驟(1)采用mgo催化peg在高溫條件下裂解碳氫分子產生碳原子，碳原子在mgo的表面擴散、沉積并生長形成石墨烯片層，生成的石墨烯片層結構厚度大約為(約10nm)，具有較高的石墨化程度(ig/
聲明：
“石墨烯-碳包覆磷酸鐵鋰正極材料及其制備方法和應用與流程” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：廈門海辰新能源科技有限公司
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2025年07月16日 ~ 18日 
