一种钠掺杂的富锂锰基正极材料及其制备方法和用途技术
A sodium doped lithium manganese rich cathode material and its preparation methods and uses
The invention discloses a sodium doped lithium rich manganese based cathode material and its preparation method and use. The cathode material includes: sodium doped lithium rich manganese based particles. The chemical structure of lithium rich manganese based particles doped with sodium is Li1+nNamNixCoyMn (1 x y n m O2), among them, 0 = n+m = 1, 0 = x = 1, y = 0 ~ 1. The cathode material of the invention realizes uniform doping of sodium at lithium level through sodium doping, while keeping particle size less than 500nm in preparation, improving the electrochemical performance of lithium rich manganese based cathode material.
【技术实现步骤摘要】
一种钠掺杂的富锂锰基正极材料及其制备方法和用途
本专利技术属于锂电池正极材料领域，其涉及一种富锂锰基正极材料，具体涉及一种钠掺杂的富锂锰基正极材料及其制备方法和用途。
技术介绍
随着科技的发展，对电池的性能提出了越来越高的要求。我国要求在2020年航天电源能量要达到300Wh/kg的要求。在新能源电动汽车用动力电池上，我国和日本等制定了在2020年电池比能量要高于200Wh/kg的目标。要完成这些电池指标，电池比容量指标高于250mAh/g以上的正极材料开发成为当务之急。在现有的正极材料中，层状结构正极材料依然是主流。第一代层状材料LiCoO2的电化学稳定性好，循环性能优异，但容量仅为其理论容量的50%(~140mAh/g)，且存在着资源和安全性等重大问题；LiNiO2比容量高，但合成困难，并存在较大的安全隐患；LiMnO2热稳定性良好且价格便宜，但是充放电过程中的明显相变导致其循环稳定性很差。多元层状正极材料，如LiCo1/3Ni1/3Mn1/3O2综合了现有层状结构材料的优势，但是材料中的高的Co、Ni含量仍然存在成本、资源等问题。在新型研发的锂离子电池正极材...
【技术保护点】
一种钠掺杂的富锂锰基正极材料，其特征在于，该正极材料包含：钠掺杂的富锂锰基颗粒；所述的钠掺杂的富锂锰基颗粒的化学结构式为Li1+nNamNixCoyMn(1‑x‑y‑n‑m)O2，其中，0≤n+m≤1，0≤x≤1，0≤y≤1。
【技术特征摘要】
1.一种钠掺杂的富锂锰基正极材料，其特征在于，该正极材料包含：钠掺杂的富锂锰基颗粒；所述的钠掺杂的富锂锰基颗粒的化学结构式为Li1+nNamNixCoyMn(1-x-y-n-m)O2，其中，0≤n+m≤1，0≤x≤1，0≤y≤1。2.根据权利要求1所述的钠掺杂的富锂锰基正极材料，其特征在于，在所述的钠掺杂的富锂锰基颗粒的化学结构式中，0≤n+m≤0.5；所述的钠掺杂的富锂锰基颗粒的粒径为100~500nm。3.根据权利要求1所述的钠掺杂的富锂锰基正极材料，其特征在于，所述的钠掺杂的富锂锰基颗粒的一次颗粒的形状呈立体六角形。4.根据权利要求3所述的钠掺杂的富锂锰基正极材料，其特征在于，所述的钠掺杂的富锂锰基颗粒的二次颗粒的形状呈球形。5.一种根据权利要求1-4中任意一项所述的钠掺杂的富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于，该方法包含：步骤1：将锂盐、钠盐、镍盐、钴盐和锰盐混合，加入挥发性有机溶剂，研磨均匀，干燥；步骤2：将步骤1得到的混合物磨成粉末，与钾盐混合均匀，在400℃~500℃下保温，再在850~900℃下保温；步骤...
【专利技术属性】
技术研发人员：贾荻，朱蕾，江小标，王梦微，汤卫平，郑奕，
申请(专利权)人：上海空间电源研究所，
类型：发明
国别省市：上海,31
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