一种富锂层状氧化物正极材料的制备方法及应用技术

一种富锂层状氧化物正极材料的制备方法，所述富锂层状氧化物正极材料的化学分子式为Li[Li(1‑2x)/3Nix‑yM2yMn2/3‑x/3‑y]O2，式中：0<x<0.5，0<y<x，M为Fe、Co、Al和Cr中的一种或两种以上任意比例的混合物；其制备方法是：首先采用高温固相法制备M掺杂的Li2MnO3材料，再将其与Li源、Ni源和Mn源材料混合，在700‑950℃条件下混合焙烧5‑15h，得到目标物。本发明专利技术所制备的材料具有结构稳定、条件易于控制、批次稳定性好等优点，适于规模化生产；采用所制备的富锂层状氧化物正极材料装配成的扣式电池具有首次充放电效率高、电压衰减小、循环性好等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于锂离子电池正极材料
，具体是一种富锂层状氧化物正极材料的制备方法及应用。
技术介绍
随着便携式电子产品、混合动力汽车及纯电动汽车的普及，锂离子电池也得到了越来越广泛的使用。近年来，为开发高能量密度的锂离子电池，人们开发了许多高能量密度的正极材料。其中富锂层状氧化物正极材料因具有放电容量高、电压平台宽、绿色环保等优点而引起了深入研究。富锂层状氧化物材料的表达式为Li(Li1/3-2x/3NixMn2/3-x/3)O2(0<x<1/2)，其可以看做是Li2MnO3(层状材料，可表示为Li[Li1/3Mn2/3]O2)材料和LiNi1/2Mn1/2O2材料形成的固溶体，因此，富锂层状氧化物材料Li(Li1/3-2x/3NixMn2/3-x/3)O2表达式也可以写作a[yLi2MnO3·(1-y)LiNi1/2Mn1/2O2]，其中a＝2(1+x)/3，y＝(1-2x)/(1+x)。根据大量的文献报道，对Li(Li1/3-2x/3NixMn2/3-x/3)O2材料进行金属离子掺杂可以有效改善其电化学性能。对于富锂层状氧化物正极材料及金属M离子改性后的富锂层状本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种富锂层状氧化物正极材料的制备方法，其特征在于：所述富锂层状氧化物正极材料的化学分子式为Li[Li(1‑2x)/3Nix‑yM2yMn2/3‑x/3‑y]O2，式中：0<x<0.5，0<y<x，M为Fe、Co、Al和Cr中的一种或两种以上任意比例的混合物；其制备方法步骤如下：1)将Li源、Mn源及M金属源混合均匀，得到混合物；2)将上述混合物在400‑750℃的条件下焙烧5‑80h，得到M金属掺杂的Li2MnO3材料；3)将上述M金属掺杂的Li2MnO3材料与Li源、Ni源和Mn源充分混合均匀，得到混合材料；4)将上述混合材料在700‑950℃下焙烧5‑15h；5)冷...

【技术特征摘要】
1.一种富锂层状氧化物正极材料的制备方法，其特征在于：所述富锂层状氧化物正极材料的化学分子式为Li[Li(1-2x)/3Nix-yM2yMn2/3-x/3-y]O2，式中：0<x<0.5，0<y<x，M为Fe、Co、Al和Cr中的一种或两种以上任意比例的混合物；其制备方法步骤如下：1)将Li源、Mn源及M金属源混合均匀，得到混合物；2)将上述混合物在400-750℃的条件下焙烧5-80h，得到M金属掺杂的Li2MnO3材料；3)将上述M金属掺杂的Li2MnO3材料与Li源、Ni源和Mn源充分混合均匀，得到混合材料；4)将上述混合材料在700-950℃下焙烧5-15h；5)冷却至室温，得到富锂层状氧化物正极材料Li[Li(1-2x)/3Nix-yM2yMn2/3-x/3-y]O2。2.根据权利要求1所述富锂层状氧化物正极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤1)中Li源为碳酸锂、氢氧化锂、硝酸锂和乙酸锂中的一种或两种以上任意比例的混合物；Mn源为氧化(亚)锰、氢氧化(亚)锰、羟基氧化锰、碳...

【专利技术属性】
技术研发人员：张联齐，张雪雯，张洪周，宋大卫，时喜喜，
申请(专利权)人：天津理工大学，
类型：发明
国别省市：天津;12