一种富锂固溶体正极材料及其制备方法、锂离子电池正极材料和锂离子电池技术

本发明专利技术实施例提供了一种富锂固溶体正极材料，所述富锂固溶体正极材料的化学表达式为xLiMSiO4·(1-x)Li2MeSiO4，其中，0<x<1；M选自三价金属元素中的一种或几种；Me选自二价过渡金属元素中的一种或几种。该富锂固溶体正极材料，可提高锂离子电池的循环寿命、放电容量、倍率性能和首次充放电效率，适用于在4.6V以上高电压条件下使用。本发明专利技术实施例还提供了该富锂固溶体正极材料的制备方法、以及包含该富锂固溶体正极复合材料的锂离子电池正极材料和锂离子电池。

【技术实现步骤摘要】
一种富锂固溶体正极材料及其制备方法、锂离子电池正极材料和锂离子电池
本专利技术涉及锂离子电池领域，特别是涉及一种富锂固溶体正极材料及其制备方法、锂离子电池正极材料和锂离子电池。
技术介绍
近年来，锂离子电池在手机、笔记本电脑、电动工具、电动汽车(包括混合、插电式混合以及全电动汽车)、后备电源系统以及其他储能系统中得到了越来越广泛的应用。而锂离子电池的容量在很大程度上受到正极材料的限制，因此开发一种具有高容量、低成本的正极材料一直是研究者十分关注的课题。目前锂离子电池正极材料常用钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂，这三种材料比容量大都<160mAh/g，难以满足电池对材料的高容量要求，而且钴元素有毒性、价格高。近年来，作为安全廉价正极材料的重要选择，聚阴离子型的硅酸盐正极材料如Li2MnSiO4，Li2FeSiO4引起了科研工作者的广泛关注。21世纪初，在专利US6085015中，M.Armand等提出Li2MSiO4（M=Mn、Fe、Co等）材料可以作为锂离子电池正极材料。在此类材料的通式中，由于含有一个以上的活性锂离子，因此理论上具有较高的容量。例如，Li2MnSiO4的理论容量可高达本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种富锂固溶体正极材料，其特征在于，所述富锂固溶体正极材料的化学表达式为xLiMSiO4·(1‑x)Li2MeSiO4，其中，0<x<1；M选自三价金属元素中的一种或几种；Me选自二价过渡金属元素中的一种或几种。

【技术特征摘要】
1.一种富锂固溶体正极材料，其特征在于，所述富锂固溶体正极材料的化学表达式为xLiMSiO4·(1-x)Li2MeSiO4，其中，x的取值范围为0.2≤x≤0.4；所述M选自Al和Ga中的一种或几种；所述Me选自Mn、Ni、Co和V中的一种或几种。2.一种富锂固溶体正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)取锂源、M源、Me源和硅源按照xLiMSiO4·(1-x)Li2MeSiO4的化学计量比混合，形成混合原料；其中，0.2≤x≤0.4；(2)向所述混合原料中加入1～2倍质量的有机分散剂，以200～800r/min的转速研磨2～8小时，得到富锂固溶体正极材料前驱体浆料；(3)将上述富锂固溶体正极材料前驱体浆料在100～400℃下干燥，得到富锂固溶体正极材料前驱体；(4)将所述富锂固溶体正极材料前驱体在惰性气体保护下，于600～900℃焙烧6～24小时，冷却，即...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋建平，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44