一种正极材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种正极材料及制备方法，用该方法制备的正极材料，其形貌为自组装球，具体实施步骤为：(1)将锰盐、铬盐和氧化石墨烯溶于水或水与乙醇的混液；(2)将锂盐溶于水，倒入步骤(1)得到的溶液中；(3)将步骤(2)得到的溶液于适当温度下蒸干；(4)将步骤(3)得到的前驱体先于空气下在较低温度热处理一段时间后，再转入惰性气体保护下进行高温热处理即可得到目标正极材料。与现有技术相比，该制备方法的特征在于能够将尖晶石和层状正极材料与石墨烯进行原位复合，因而所得到的正极材料具有非常优异的倍率性能，具有比容量高、倍率性能优异和循环寿命长等特点。

【技术实现步骤摘要】
一种正极材料及其制备方法
本专利技术涉及锂离子电池领域，具体涉及一种正极材料及其制备方法。
技术介绍
随着电动车以及便携式电子设备的普及，具有高功率密度、高能量密度、长循环寿命、高体积比容量和高安全性的锂离子电池已成为了当前研究的最终目标。目前常用的锂电池正极材料为NCA和MCN，但是这两种正极材料中均含有钴元素，导致整个材料的生产成本较高。同时，锂离子电池各方面的性能在很大程度上取决于正极材料的性能，所以现今迫切需要进一步提高正极材料的容量性能、倍率性能以及循环稳定性。目前为止，常见的正极材料中，层状氧化物正极材料具有最高的理论比容量，是唯一一种理论比容量接近300mAhg-1的正极材料。然而，当前的层状氧化物正极材料的倍率性能远不能满足实际应用，急需要进一步提高。为了提高其倍率性能，如今已报道了很多改进的方法，如：碳包覆以及和石墨烯复合。遗憾的是，因为层状氧化物正极材料的制备通常是在高温含氧的气氛下进行，因此上述非原位的表面处理手段并没有明显的改进层状氧化物正极材料的倍率性能。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种倍率性能好、比容量大的正极材料及本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种正极材料，其特征在于，所述正极材料包括球状的锂锰铬氧化物以及插设在球状锂锰铬氧化物之间的片状的石墨烯，所述锂锰铬氧化物的分子式为xLi

【技术特征摘要】
1.一种正极材料，其特征在于，所述正极材料包括球状的锂锰铬氧化物以及插设在球状锂锰铬氧化物之间的片状的石墨烯，所述锂锰铬氧化物的分子式为xLi2MO3·yLiM2O4·(1-x-y)LiMO2，其中，0＜x＜1，0＜y＜1，0＜1-x-y＜1，M代表Mn和/或Cr，所述锂锰铬氧化物和石墨烯的质量比为100：(0.5～5)。2.根据权利要求1所述的一种正极材料，其特征在于，所述的0.3≤x≤0.6，0.01≤y≤0.2。3.一种如权利要求1或2所述正极材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下几个步骤：(1)按比例称取锂盐、锰盐、铬盐和石墨烯，将锰盐和铬盐溶解，得到混合溶液，将石墨烯超声分散至混合溶液中，然后再加入锂盐溶解，得到前驱体溶液；(2)将前驱体溶液蒸干，干燥，然后进行低温热处理，得到粉体材料；(3)将粉体材料在高温、惰性气体环境下进行高温热处理，冷却...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨立，罗冬，房少华，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海,31