金属梯度掺杂锂电池正极材料制造技术

技术编号:13544694 阅读:87 留言:0更新日期:2016-08-18 09:45
一种金属梯度掺杂锂电池正极材料,包含六方晶正极材料主体及修饰金属,且主体是由镍、钴单一金属或镍与钴、镍与锰、钴与锰两种金属或镍与钴与锰三种金属的任一形式氧化物构成正极材料粉体的活性单元,而修饰金属是不同于镍、钴、锰三者活性金属的元素,尤其是,修饰金属较集中于正极材料粉体的表面,并朝核心呈现连续递减,形成连续浓度梯度掺杂分布,且材料粉体中无界面与无分层。由于修饰金属在正极材料粉体表面的浓度较高,可降低正极材料的表面对电解液的反应性,提升锂电池的稳定性及安全性,且剂量低,可增加能量密度及使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
201510032288

【技术保护点】
一种金属梯度掺杂锂电池正极材料,是为一粉体并用于一锂电池,其特征在于,包括一六方晶正极材料主体以及一修饰金属或一类金属,且该修饰金属是以一连续浓度梯度分布而掺杂于该六方晶正极材料主体中,而该金属梯度掺杂锂电池正极材料的整体剂量是用一化学式“f mol%M掺杂LizNiaCobMncO2”表示,其中LizNiaCobMncO2表示该六方晶正极材料主体,且该六方晶正极材料主体包含锂(Li)以及镍(Ni)、钴(Co)单一金属或镍与钴、镍与锰(Mn)、钴与锰两种金属或镍与钴与锰三种金属任一形式氧(O)化物构成正极材料活性单元,该化学式中a、b、c、z的化学剂量范围分别为0.9≦z≦1.2、a+b+c=1、0≦a≦1、0≦b≦1、0≦c≦0.6,而M表示该修饰金属或该类金属元素,是包含镁(Mg)、钙(Ca)、锶(Sr)、硼(B)、铝(Al)、镓(Ga)、铟(In)、钛(Ti)、硅(Si)及锡(Sn)的至少其中之一,且该修饰金属或该类金属的摩尔含量是以f表示,且是大于等于该六方晶正极材料主体中镍、钴及锰的总摩尔含量的0.5%,并小于等于六方晶正极材料主体中镍、钴及锰的总摩尔含量的10%,是以0.5%(a+b+c)≦f≦10%(a+b+c)表示。...

【技术特征摘要】
1.一种金属梯度掺杂锂电池正极材料,是为一粉体并用于一锂电池,其特征在于,包括一六方晶正极材料主体以及一修饰金属或一类金属,且该修饰金属是以一连续浓度梯度分布而掺杂于该六方晶正极材料主体中,而该金属梯度掺杂锂电池正极材料的整体剂量是用一化学式“f mol%M掺杂LizNiaCobMncO2”表示,其中LizNiaCobMncO2表示该六方晶正极材料主体,且该六方晶正极材料主体包含锂(Li)以及镍(Ni)、钴(Co)单一金属或镍与钴、镍与锰(Mn)、钴与锰两种金属或镍与钴与锰三种金属任一形式氧(O)化物构成正极材料活性单元,该化学式中a、b、c、z的化学剂量范围分别为0.9≦z≦1.2、a+b+c=1、0≦a≦1、0≦b≦1、0≦c≦0.6,而M表示该修饰金属或该类金属元素,是包含镁(Mg)、钙(Ca)、锶(Sr)、硼(B)、铝(Al)、镓(Ga)、铟(In)、钛(Ti)、硅(Si)及锡(Sn)的至少其中之一,且该修饰金属或该类金属的摩尔含量是以f表示,且是大于等于该六方晶正极材料主体中镍、钴及锰的总摩尔含量的0.5%,并小于等于六方晶正极材料主体中镍、钴及锰的总摩尔...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘茂煌任健汶黄信达林琮闵
申请(专利权)人:辅仁大学学校财团法人辅仁大学
类型:发明
国别省市:中国台湾;71

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