一种锰基金属有机框架化合物包覆的锂离子电池三元正极材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种锰基金属有机框架化合物包覆的锂离子电池三元正极材料，利用MOFs材料的自组装性能，通过简单的一步法实现对球形三元正极材料的包覆，具有层状结构，没有杂质相存在，包覆并未造成材料的结构转变，具有由片棒状小颗粒聚集而成的二级类球状结构。其制备方法包括：1）前驱体的制备；2）球形三元正极材料的制备；3）锰基金属有机框架化合物包覆的三元正极材料的制备。作为电池正极材料的应用，在0.5 C恒流充放电50圈后，放电比容量为160~180 mAh g

【技术实现步骤摘要】
一种锰基金属有机框架化合物包覆的锂离子电池三元正极材料及其制备方法
本专利技术涉及一种新型复合多孔材料，具体为一种锰基金属有机框架化合物包覆的锂离子电池三元正极材料及其制备方法。
技术介绍
随着能源匮乏与环境污染等问题的日趋严重，开发清洁可持续的新型能源成为了全世界科学家关注的重点。作为锂离子电池中的重要组成部分——正极材料，其工作电压范围、长期循环寿命、充放电容量高低、安全稳定性好坏等性能对整个锂离子电池的整体性能起到决定性作用，成为决定锂离子电池性能的关键制约性因素之一。[SolidStateIonics2012,221,1-5]目前受到广泛关注的正极材料主要包括层状结构的LMO2（M=Co、Ni、Mn等）、新型层状LiNi1-x-yCoxMnyO2、新型富锂层状Li1+xNi1-y-zMnyCozO2、尖晶石结构的锰酸锂（LiMn2O4）、橄榄石结构的LiMPO4（M=Fe、Mn、Co等）以及其他类型的正极材料（钒氧化合物、氟化铁）等等。而其中，层状的正极材料LiNixCoyMnzO2(x+y+z=1)由于结构稳定、安全性好、成本低且有较高的容量、能量密度高等优点，被认为是最有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锰基金属有机框架化合物包覆的锂离子电池三元正极材料，其特征在于：该材料利用MOFs材料的自组装性能，通过简单的一步法实现对球形三元正极材料的包覆。

【技术特征摘要】
1.一种锰基金属有机框架化合物包覆的锂离子电池三元正极材料，其特征在于：该材料利用MOFs材料的自组装性能，通过简单的一步法实现对球形三元正极材料的包覆。2.根据权利要求1所述的锰基金属有机框架化合物包覆的锂离子电池三元正极材料，其特征在于：该材料具有层状结构，没有杂质相存在，包覆并未造成材料的结构转变。3.根据权利要求1所述的锰基金属有机框架化合物包覆的锂离子电池三元正极材料，其特征在于：该材料具有由片棒状小颗粒聚集而成的二级类球状结构。4.根据权利要求1所述的锰基金属有机框架化合物包覆的锂离子电池三元正极材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1）前驱体的制备，配置一定浓度的镍、钴、锰金属盐混合溶液，同时配置一定浓度的碳酸盐溶液作为沉淀剂，在保护气氛下，将上述两种溶液通过蠕动泵以一定的速率分别持续地泵入反应器中，与此同时，滴加适量的氨水溶液调节pH；反应过程中，精确控制温度、pH及搅拌速度，反应结束后陈化一段时间，将上述陈化后的产物，通过过滤、洗涤、在一定条件下干燥后获得前驱体；步骤2）球形三元正极材料的制备，按步骤1）所述前驱体与锂源以一定化学剂量比，称取前驱体和Li2CO3研磨混合均匀后，在一定条件下煅烧，自然冷却后制得球形三元正极材料；步骤3）锰基金属有机框架化合物包覆的三元正极材料的制备，以金属锰盐、有机羧酸和球形正极材料满足一定物质的量之比，将金属锰盐与有机羧酸溶解于溶剂中，并加入步骤2）所得球形三元正极材料，搅拌一定时间后，封入反应釜，进行水热反应，将上述水热反应产物，通过过滤、洗涤、在一定条件下干燥后...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙立贤，周密，徐芬，夏永鹏，
申请(专利权)人：桂林电子科技大学，
类型：发明
国别省市：广西,45