The invention discloses a R2 xMxEMnO6 modified lithium nickel manganese oxide material and preparation and application, belonging to the technical field of materials, the preparation method of the rare earth metal salt and alkaline earth metal salt, metal salt and iron manganese salt is 2 x:x:1:1 mol ratio added to the solvent soluble complexing agent added to the mixed solution; in the mixed solution, adding lithium nickel manganese oxide or lithium nickel manganese oxide precursor mixing, heating and evaporating gel; the gel is dried, calcined R2 xMxEMnO6 modified lithium manganese nickel materials. The invention adopts R2 xMxEMnO6 material of double perovskite structure and ionic conductivity has good electronic conductivity, lithium nickel manganese materials for the first time to improve efficiency, rate capability, and the R2 xMxEMnO6 stable structure of double perovskite structure, effectively prevent the lithium nickel manganese oxide cathode material and the electrolyte contact, improve the cycle life of lithium ion battery.
【技术实现步骤摘要】
R2-xMxEMnO6改性镍锰酸锂材料及制备、应用
本专利技术涉及锂离子电池正极材料
,尤其涉及一种R2-xMxEMnO6改性镍锰酸锂材料及其制备、应用。
技术介绍
20世纪90年代以来,商业化的锂离子电池性能已有了很大的提高,但到目前为止,商业化消费内电子电极材料仍然以钴酸锂LiCoO2为主。尽管LiCoO2为正极、炭材料为负极的锂离子电池安全性有了较大程度的提高,但是对于高容量、大功率动力型锂离子电池来说,其成本和安全性是首要解决的核心问题。由于LiCoO2成本高、耐过充性差,不适于用作动力型锂离子电池正极材料,而且Co元素非常昂贵,且有一定的毒性,所以迫切需要开发更为合理的新电极材料。在一系列新开发的电极材料中,镍锰酸锂引起了广大研究者的极大兴趣,LiNi0.5Mn1.5O2价格便宜、较高的电压平台、充放电容量大和安全性等优点,使其替代LiCoO2较为理想的电极材料,且可作为功率型动力电池的正极材料。LiNi0.5Mn1.5O2虽然具有较高的比容量,但结构稳定性较差,镍掺杂的锰酸锂因具有较高的电压平台,对应的能量密度较高,但其循环性能较差,尤其在高温条件下,充放电过程中Mn易溶于电解液,导致LiNi0.5Mn1.5O2结构的不稳定,致使循环变差。
技术实现思路
基于
技术介绍
存在的技术问题,本专利技术提出了一种R2-xMxEMnO6改性镍锰酸锂材料及其制备、应用,采用双钙钛矿结构的R2-xMxEMnO6材料结构稳定,且具有良好的电子电导率和好的离子导电性,可很好的作为镍锰酸锂的包覆材料,阻止镍锰酸锂和电解液的接触,并不阻碍电子的迁移和离子的电导,实现 ...
【技术保护点】
一种R2‑xMxEMnO6改性镍锰酸锂材料,其特征在于,包括镍锰酸锂,及包覆在镍锰酸锂外侧并具有双钙钛矿结构的R2‑xMxEMnO6材料,其中0≤x≤0.5。
【技术特征摘要】
1.一种R2-xMxEMnO6改性镍锰酸锂材料,其特征在于,包括镍锰酸锂,及包覆在镍锰酸锂外侧并具有双钙钛矿结构的R2-xMxEMnO6材料,其中0≤x≤0.5。2.根据权利要求1所述R2-xMxEMnO6改性镍锰酸锂材料,其特征在于,R为稀土金属;优选地,R为Nd元素、Pm元素、Eu元素、Gd元素、Tb元素、Dy元素或Yb元素。3.根据权利要求1所述R2-xMxEMnO6改性镍锰酸锂材料,其特征在于,M为碱土金属;优选地,M为Ca元素或Ba元素。4.根据权利要求1所述R2-xMxEMnO6改性镍锰酸锂材料,其特征在于,E为铁系金属;优选地,E为Ni元素或Co元素。5.一种如权利要求1-4任一项所述R2-xMxEMnO6改性镍锰酸锂材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、将稀土金属盐、碱土金属盐、铁系金属盐和锰盐按摩尔比为2-x:x:1:1加入溶剂中溶解得到混合溶液;S2、向混合溶液中加入络合剂,再加入镍锰酸锂或镍锰酸锂前驱体搅拌均匀,加热蒸发得到凝胶;将凝胶干燥,煅烧得到R2-xMxEMnO6改性镍锰酸锂材料。6.根据权利要求5所述R2-xMxEMnO6改性镍锰酸锂材...
【专利技术属性】
技术研发人员:汪伟伟,屈杨,彭家兴,
申请(专利权)人:合肥国轩高科动力能源有限公司,
类型:发明
国别省市:安徽,34
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