The invention discloses a cathode material for lithium ion batteries and a manufacturing method thereof, which includes: S1, dispersing and dissolving Li-rich manganese-based materials with preferred spherical shape into a mixture solution containing lithium salts and tungsten oxides; S2, steaming and drying the solution obtained; S3, grinding and dispersing the mixture obtained by steaming and drying the ice 2, and then sintering to obtain a surface with R_3. Lithium-rich manganese-based ternary cathode materials coated with space group lithium tungstate. The method is simple to operate, and only a small amount of modified materials are needed to significantly improve the cycle retention and electrochemical performance of Li-rich manganese-based materials. The cathode materials for Li-ion batteries with good rate performance are obtained.
【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池正极材料及其制作方法
本专利技术涉及锂离子电池电极材料,尤其是涉及一种锂离子电池正极材料及其制作方法。
技术介绍
锂离子电池(LIB)作为电动汽车(EV)的动力来源和便携式储能电源已经受到全世界的关注。具有高能量密度的正极决定了锂离子电池的比容量,因此从这个角度来看,富锂锰基材料,如代表性的Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2(LNCMO),由于其极高的比容量,已成为下一代锂离子电池正极材料的最佳候选者。然而,这种材料的低速率性能使得其不可能获得与其理论值相当的实际放电容量。为此,有人通过涂覆导电层来提高富锂锰基材料的速率性能,但是据报道,Li2MnO3和LiMO2对本体的速率性能的贡献不同,并且Li2MnO3相由于其较差的电化学活性而显示出比LiMO2相更差的动力学;虽然改善Li2MnO3的电化学活性有助于改善动力学,但Li2MnO3的活化通常伴随着氧的释放,并且过量活化Li2MnO3相可能导致更多的不可逆容量损失,这对富锂锰基材料的循环性能是不利的。因此,维持比容量和容量保持率之间的平衡实际上是改性富锂锰基材料的一个重要问题。应用富锂锰基材料的另一个挑战是从初始循环中不可逆容量损失引发的从层状结构到“类尖晶石”结构的不可逆表面相转变,这主要是由于电压衰减和容量造成的。因此,提高初始库仑效率对于提高富锂锰基材料的性能是必不可少的。如文献报道,通过以下两种方法可以降低初始不可逆容量损失:1)使用硝酸或其它酸作为活化剂从Li2MnO3中预萃取锂离子和氧阴离子;2)通过表面改性抑制表面晶格氧释放,以减少Li2MnO3的活化。显然,与 ...
【技术保护点】
1.一种锂离子电池正极材料的制作方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、将颗粒状的优选为球形形貌的富锂锰基材料分散溶解到含有锂盐和含钨氧化物的混合溶液中;S2、将步骤S1所得溶液蒸干;S3、将步骤S2蒸干所得混合物研磨分散,再经烧结后得到表面有R‑3空间群钨酸锂包覆层的富锂锰基三元正极材料。
【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池正极材料的制作方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、将颗粒状的优选为球形形貌的富锂锰基材料分散溶解到含有锂盐和含钨氧化物的混合溶液中;S2、将步骤S1所得溶液蒸干;S3、将步骤S2蒸干所得混合物研磨分散,再经烧结后得到表面有R-3空间群钨酸锂包覆层的富锂锰基三元正极材料。2.如权利要求1所述的锂离子电池正极材料的制作方法,其特征在于,将摩尔比为2:1的锂盐和含钨氧化物分散在去离子水中,搅拌10小时以上,得到步骤S1中所述的混合溶液。3.如权利要求1或2所述的锂离子电池正极材料的制作方法,其特征在于,所述含钨氧化物为三氧化钨,所述锂盐为氢氧化锂。4.如权利要求1所述的锂离子电池正极材料的制作方法,其特征在于,所述富锂锰基材料为Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2。5.如权利要求1所述的锂离子电池正极材料的...
【专利技术属性】
技术研发人员:武俊伟,刘彦辰,崔彦辉,卢娟,姜琴,丁志玉,肖祯照,
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学深圳,
类型:发明
国别省市:广东,44
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