富锂锰基正极材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种如式（Ⅰ）所示的富锂锰基正极材料，所述富锂锰基正极材料的X射线衍射图谱中，布拉格角度在18.7°附近的衍射峰强度与布拉格角度在44.6°附近的衍射峰强度的比值为1.10～1.24。本发明专利技术还提供了所述富锂锰基正极材料的制备方法，将富锂锰基化合物与脱锂剂混合，在脱锂剂的作用下，富锂锰基化合物中的Li2MnO3脱除部分Li2O，得到富锂锰基正极材料。本发明专利技术的富锂锰基正极材料由于不可逆产物Li2O的减少使首次库伦效率提高，并且由于存在锂空位与氧空位，提高了倍率性能的同时也具有良好的循环性能；（x-y）Li2MnO3·yMnO2·（1-x）Li（MaM′b）O2   （Ⅰ）。

【技术实现步骤摘要】
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
，尤其涉及一种富锂锰基正极材料及其制备方法。
技术介绍
目前，钴酸锂、锰酸锂、镍钴锰三元材料以及磷酸锰铁锂已经成功应用于锂离子电池的正极材料，其中钴酸锂基本上占据了小型锂离子电池的市场，但是由于其价格高、性能低以及安全隐患较大，不能作为锂离子动力电池的正极材料，因此，近年来其它三种材料作为锂离子动力电池正极材料备受关注。然而，上述三种正极材料的实际比容量一般小于150mAh/g，因此若要发展具有广阔应用前景的锂离子动力电池，迫切需要研究出高比容量、低成本、高安全性的新型正极材料。在已经研究出的新型正极材料中，富锂锰基正极材料的放电比容量高达300mAh/g，受到了研究者的极大关注。就目前的研究情况而言，富锂锰基正极材料存在首次库伦效率低、倍率性能差和循环性差的技术难题，阻碍了其大规模应用。研究表明，通过表面包覆能够有效改善富锂锰基正极材料的库伦效率。如公开号为CN101562245A的中国专利公开了一种利用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本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种如式（Ⅰ）所示的富锂锰基正极材料，所述富锂锰基正极材料的X射线衍射图谱中，布拉格角度在18.7°附近的衍射峰强度与布拉格角度在44.6°附近的衍射峰强度的比值为1.10～1.24；（x‑y）Li2MnO3·yMnO2·（1‑x）Li（MaM′b）O2   （Ⅰ）；其中，M为镍、钴、锰、铁、硼、铝和钒中的一种或多种；M′为钛、铬、铜、锌、锆、铌和钼中的一种或多种；0<x≤0.8；0.01≤y≤0.2；a+b=1；0≤b≤0.5。

【技术特征摘要】
1.一种富锂锰基正极材料的制备方法，包括以下步骤：将如式(Ⅱ)所示的富锂锰基化合物与脱锂剂混合，于40℃～1000℃进行脱锂反应，反应后得到如式(Ⅰ)所示的富锂锰基正极材料；所述富锂锰基正极材料的X射线衍射图谱中，布拉格角度在18.7°附近的衍射峰强度与布拉格角度在44.6°附近的衍射峰强度的比值为1.10～1.24；所述脱锂剂为气体脱锂剂或固体脱锂剂，所述气体脱锂剂为酸性气体或碱性气体；所述固体脱锂剂为可以分解产生酸性气体或碱性气体的物质中的一种或多种；所述酸性气体为二氧化硫、二氧化氮、二氧化碳、氟化氢、卤素气体和硫化氢中的一种或多种，所述碱性气体为氨气、磷化氢或联氨；所述固体脱锂剂为氯化铵、亚硫酸铵、碳酸铵、碳酸氢铵、乙酸铵、草酸氨、磷化氨和尿素中的一种或多种；(x-y)Li2MnO3·yMnO2...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏永高，邱报，刘兆平，
申请(专利权)人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所，
类型：发明
国别省市：浙江;33