The invention discloses a modified lithium rich manganese based cathode material and a preparation method thereof, belonging to the technical field of cathode materials of lithium ion batteries. The preparation method comprises the lithium rich manganese based lithium doped precursor, and metal compounds after mixing of calcined modified lithium rich manganese based cathode materials, prior to mixing of lithium rich manganese based precursor for the first 300 to 650 DEG C for 2 to 6 hours of pretreatment. The present invention in manganese rich lithium cathode material of the existing preparation process on the increase of the precursor pretreatment steps, the crystal structure of the precursor is more complete, and aluminum doped elements, can significantly improve the efficiency of cathode materials for the first time in Kulun, compared with the non pretreated materials increased from 15 to 20%, and the rate the performance is greatly improved.
【技术实现步骤摘要】
一种改性富锂锰基正极材料及其制备方法
本专利技术涉及锂离子电池正极材料
,具体涉及一种改性富锂锰基正极材料及其制备方法。
技术介绍
能源问题是一个国家可持续发展的关键问题,寻求和开发可替代二次能源是我国目前的一个重要国策。锂离子电池是近十多年来迅猛发展起来的高能电池,由于其具有高电压、高比能、循环性能好、环境污染小等优势,目前已成为各国新能源产业发展的一个重点方向。而锂离子正极材料是锂离子电池的重要组成部分,也是锂离子电池性能的关键点。近年来低成本、高容量的富锂锰基正极材料引起了人们的广泛关注。目前已制备出的富锂锰基材料虽然拥有非常高的放电比容量,但是实际应用中仍面临较多问题。如首圈必须在较小的电流密度下进行充放电,随之带来的是30-120mAh/g的不可逆容量;较差的倍率性能,在1C倍率下的放电比容量通常低于200mAh/g;想要获得较高的容量,需要较高的充电截止电压,然而带来的是材料结构的变化,造成电池内阻变大,容量衰减较快,主要是因为此材料的特殊充放电机理。目前解决这种材料问题的方法主要有:包覆、酸处理、掺杂、预循环、热处理等。如公开号为CN101562245A的专利文献公开了一种利用MnO2对富锂正极材料进行表面包覆的方法,该方法降低了材料的首次不可逆容量损失,改善了材料在高倍率下的循环性能,但是改性后的材料放电容量较低。公开号为CN102738458A的专利文献使用Al、Ce、Mn、Ru、Y、Ni、Co等元素的氧化物或磷酸盐作为富锂锰基正极材料的包覆层,该方法提高了首次库伦效率、改善了循环性能和倍率性能,但是这种改性方法使富锂锰基正极材料的 ...
【技术保护点】
一种改性富锂锰基正极材料的制备方法,包括将富锂锰基前驱体、锂盐和掺杂金属化合物充分混合后进行煅烧制得改性富锂锰基正极材料,其特征在于,在混合之前所述富锂锰基前驱体先进行300~650℃保温2~6小时的预处理。
【技术特征摘要】
1.一种改性富锂锰基正极材料的制备方法,包括将富锂锰基前驱体、锂盐和掺杂金属化合物充分混合后进行煅烧制得改性富锂锰基正极材料,其特征在于,在混合之前所述富锂锰基前驱体先进行300~650℃保温2~6小时的预处理。2.如权利1所述的制备方法,其特征在于,所述锂盐以锂离子计与富锂锰基前驱体的摩尔比为0.65~1:1。3.如权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,所述锂盐为碳酸锂和钌酸锂的混合物。4.如权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述碳酸锂与钌酸锂的摩尔比为4~5.5:1。5.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述掺杂金属化合物为AlF3、Al2O3、Al...
【专利技术属性】
技术研发人员:许国干,李文,李靖,周敏,苏建敏,张宁,吴敏智,余心亮,
申请(专利权)人:浙江天能能源科技股份有限公司,
类型:发明
国别省市:浙江,33
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