一种层状富锂锰正极材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及锂离子电池正极材料领域，尤其涉及一种层状富锂锰正极材料及其制备方法和应用。一种层状富锂锰正极材料，该富锂锰正极材料的结构式如下：xLi2MnO3‑(1‑x)LiMO2M=Ni，Co，Mn，Cr，Fe中的一种或几种，0≤x≤1；其采用Mg

Layered lithium manganese rich cathode material and its preparation method and Application

The invention relates to the field of cathode materials for lithium ion batteries, in particular to a layered lithium rich manganese cathode material, its preparation method and application. A layered rich lithium manganese cathode materials, structure of the lithium rich manganese cathode materials are as follows: xLi2MnO3 (1 x) LiMO2M=Ni, Co, Mn, Cr, one or several Fe, 0 = x = 1; the Mg

【技术实现步骤摘要】
一种层状富锂锰正极材料及其制备方法和应用
本专利技术涉及锂离子电池正极材料领域，尤其涉及一种层状富锂锰正极材料及其制备方法和应用。
技术介绍
随着人们对能源需求的日益增长和对社会与经济可持续发展重要性的认识不断深入，以高能高效和绿色环保为特点的锂离子电池越来越受到人们的关注。新能源储存、电动汽车、智能电网等应用对锂离子电池的能量密度、循环寿命、功率密度、安全性、成本以及环境友好等方面都提出了更高要求。而目前市场应用LiCoO2、LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2等层状氧化物正极材料的比容量则始终限制在150毫安时/克以内。尖晶石结构LiMn2O4正极材料和聚阴离子型LiFePO4正极材料的理论比容量也分别只有148毫安时/克和170毫安时/克，实际容量则更低，远不能满足高比能量密度锂离子电池对正极材料的性能要求。因此，正极材料成为锂离子电池性能进一步提高的瓶颈。层状富锂锰氧化物正极材料以其独特的优势引起了科学家们的热捧：（a）放电容量高：在室温下首次放电比容量大于280毫安时/克，远远大于LiCoO2的140毫安时/克，LiFePO4的150毫安时/克等；（b）平均电压适中：其放本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种层状富锂锰正极材料，该富锂锰正极材料的结构式如下：xLi2MnO3‑(1‑x)LiMO2M=Ni，Co，Mn，Cr，Fe中的一种或几种，0≤x≤1；其特征在于：采用Mg

【技术特征摘要】
1.一种层状富锂锰正极材料，该富锂锰正极材料的结构式如下：xLi2MnO3-(1-x)LiMO2M=Ni，Co，Mn，Cr，Fe中的一种或几种，0≤x≤1；其特征在于：采用Mg2+离子替代富锂锰正极材料锂层中的部分Li+。2.根据权利要求1所述的一种层状富锂锰正极材料，其特征在于：0.1≤x≤0.8。3.根据权利要求1或2所述的一种层状富锂锰正极材料，其特征在于：所述的其Mg2+替代Li+摩尔百分比为0.1%~30%；作为优选，所述的其Mg2+替代Li+摩尔百分比为所述的其Mg2+替代Li+摩尔百分比为0.5%~20%；作为再优选，所述的其Mg2+替代Li+摩尔百分比为所述的其Mg2+替代Li+摩尔百分比为1%~10%。4.一种制备权利要求1~3任意一项权利要求所述的层状富锂锰正极材料的方法，其特征在于：层状富锂锰氧化物正极材料的前驱体制备过程中，加入含Mg元素的原材料前驱体，然后高温热处理得到层状富锂锰氧化物正极材料。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在：所采用的前驱体制备方法为喷雾法，共沉淀法，溶胶-凝胶法，燃烧法，固相法或熔融盐法。6.根据权利要求4所述的方法，其特征在：前驱体所采用的原材料为醋酸盐，硝酸盐，硫酸盐，碳酸盐，草酸盐或金属氧化物；作为优...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘洪革，张世明，高明霞，刘永锋，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33