CN117501468A-磷酸铁锂二次电池用正极复合材料及磷酸铁锂二次电池技术背景：磷酸铁锂具有超长寿命、使用安全、无记忆效应、绿色环保等优点，但是，但是由于磷酸铁锂材料的固有特点，例如，在低温下锂离子扩散慢，长脉冲下固相扩散累积极化严重，决定了其低温性能劣于锰酸锂等其他正极材料。技术手段：一种磷酸铁锂二次电池用正极复合材料，其包括：第一类材料，第一类材料为磷酸铁锂材料；以及第二类材料和/或第三类材料，其中，第二类材料为ABb，其中A选自Fe、Mn、Co、Ni、Ti、V、Nb、Ta、Zr、Hf、Cr、Mo、W、Re、Pt、Sn、Pb、Sb中的至少一种，B选自S和Se中的任一种，b的取值范围为1～4；第三类材料为二维金属碳氮化物MXene材料Mn+1Xn或Mn+1XnTx，其中，M为过渡金属元素，X为C元素和/或N元素，Tx表示表面官能团-O、-OH、-Cl或-F，所述第三类材料为片层结构，n表示层数并且n＝1、2或3。磷酸铁锂材料选自LiFePO4、掺杂的LiFePO4、碳包覆的LiFePO4或碳包覆的掺杂的LiFePO4中的至少一种。第二类材料选自TiS2、VSe2、TiSe2、VS2、NbS2、NbSe2、TaS2中的至少一种；优选的，所述第三类材料为Ti3C2Tx或Ti3C2。磷酸铁锂二次电池用正极复合材料中，优选地，第二类材料与第三类材料的复合物为NbS2-Ti3C2、TiS2-Ti3C2或VS2-Ti3C2。原理：当在正极复合材料中适量添加低电压平台的第二类材料或/和第三类材料，相应地，将较低电压水平的电压平台引入到电池的整个放电电压分布曲线中。当电池的放电电压分布曲线达到正极活性材料自身的较高电压平台的末端且然后迅速下降时，基于低电压平台材料的存在而引入的较低电压的平台，能够减缓放电末期的电压下降趋势。低温条件下，在电池的放电末期，即电池处于低荷电状态(SOC)时，由于第二类材料、第三类材料具有比LFP的电压平台低的电压平台，在电池放电过程中完成锂离子嵌入到LFP之后，第二类材料、第三类材料可以嵌入大量锂离子，从而维持电池持续放电，由此，可以提高电池在低温条件下低荷电状态时的功率性能。第二类材料与第三类材料之间的复合可以通过将第二类材料担载在第三类材料的片层之中来实现。第二类材料与第三类材料复合后，能够进一步提高功率性能改善效果。第三类材料MXene为二维片层结构，其表面化学结构可调，不同的MXene可以提供不同的电位窗口。并且，MXene具有高比表面积、高电导性的特点。比表面积大，可提供更多的存储位点；导电性好，有利于电子的传输。MXene具有较低的锂离子扩散势垒，其片层结构有利于锂离子快速地在层间扩散，可以实现锂离子的快速嵌入与脱嵌。
