一种锂离子电池用富锂锰基固溶体正极材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种锂离子电池用富锂锰基固溶体正极材料及其制备方法，所述富锂锰基固溶体正极材料的化学通式为：xLi2MnO3·(1‑x)LiNiaCobMncO2，其中0.2≤x≤0.7，a+b+c＝1，0.2≤a≤0.8，0.1≤c≤0.5；该富锂锰基固溶体正极材料的颗粒内部密实，无空心现象，振实密度TD>2.0g/cm

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池用富锂锰基固溶体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领域，尤其涉及一种锂离子电池用富锂锰基固溶体正极材料及其制备方法。
技术介绍
锂离子电池是一种具有较高能量密度、可循环充放、环境友好、无记忆效应等优点的化学电源，是混合动力与纯电动力电源之一。目前，常用的几种锂离子电池正极材料(如：LiCoO2、LiPeO4和LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2等)无法满足锂离子电池对高能量密度的要求，特别是无法满足电动汽车用锂离子电池的要求。富锂锰基固溶体正极材料xLi2MnO3·(1-x)LiMO2(M＝Co、Ni、Mn的至少一种)具有很高的比容量，因此被认为是未来用于长续航里程的纯动力电源(EV)和混合动力电源(HEV)的理想正极材料之一。富锂锰基固溶体正极材料在较高的充电电压下，具有很高的比容量，但其在大电流工作条件下容量衰减较快，极化现象明显，这制约了富锂锰基固溶体正极材料的商业化应用。提高正极材料的电子导电率及Li+迁移速率可以降低极化作用，大大提高电池可逆容量及倍率性能。而调节材料颗粒粒径及其分布、内部致密性、形貌是控制锂离子在材料内部及界面的扩散速度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂离子电池用富锂锰基固溶体正极材料，其特征在于，其化学通式为：xLi2MnO3·(1‑x)LiNiaCobMncO2，其中0.2≤x≤0.7，a+b+c＝1，0.2≤a≤0.8，0.1≤c≤0.5；所述富锂锰基固溶体正极材料的颗粒内部密实，振实密度TD>2.0g/cm

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池用富锂锰基固溶体正极材料，其特征在于，其化学通式为：xLi2MnO3·(1-x)LiNiaCobMncO2，其中0.2≤x≤0.7，a+b+c＝1，0.2≤a≤0.8，0.1≤c≤0.5；所述富锂锰基固溶体正极材料的颗粒内部密实，振实密度TD>2.0g/cm3，粒度分布系数K90为0.6～0.9，其中K90＝(D90-D10)/D50。2.根据权利要求1所述的锂离子电池用富锂锰基固溶体正极材料，其特征在于，所述的富锂锰基固溶体正极材料的平均粒度D50为4μm～15μm。3.一种锂离子电池用富锂锰基固溶体正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤A、按照富锂锰基固溶体正极材料的化学通式xLi2MnO3·(1-x)LiNiaCobMncO2中的锰、镍、钴摩尔比，将锰盐、镍盐、钴盐混合在一起，配制成金属离子总浓度为0.5～3mol/L的金属盐混合溶液；其中，0.2≤x≤0.7，a+b+c＝1，0.2≤a≤0.8，0.1≤c≤0.5；步骤B、在搅拌的同时将所述金属盐混合溶液和浓度为0.5～2.5mol/L的碳酸盐溶液并流加入到反应釜中，使反应液的pH值为7.5～8.5，控制反应温度为35～60℃、反应时间为6～60h，从而制得富锂锰基固溶体正极材料的前驱体浆液；步骤C、对所述富锂锰基固溶体正极材料的前驱体浆液进行固液分离，并对固液分离得到的固体进行清洗和干燥，然后过300～500目筛进行筛分，从而得到前驱体；步骤D、按照富锂锰基固溶体正极材料的化学通式xLi2MnO3·(1-x)LiNiaCobMncO2中锂与锰、镍、钴的摩尔比，将所述前驱体与锂源均匀混合，并在780～...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋顺林，刘亚飞，陈彦彬，
申请(专利权)人：北京当升材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11