The invention discloses a locally carbon-coated lithium-rich solid solution sulfur oxide cathode material and its preparation method. Li2+alpha MnS3 lithium-manganese sulfide material is added with carbon source, and the carbon-coated Li2+alpha MnS3 precursor is obtained by dry grinding, or by wet grinding and drying, the carbon-coated Li2+alpha MnS3 precursor is obtained. A coated lithium-rich solid solution sulfur oxide cathode material was prepared by solid-state reaction at low temperature in inert atmosphere, in which the displacer and Li1+beta Tm(1_gamma)M gamma dioxide were uniformly mixed in the designed proportion. It can be used as cathode active material for lithium primary batteries, lithium secondary batteries and lithium ion secondary batteries. It has high specific capacity, high conductivity and long cycle life.
【技术实现步骤摘要】
一种局部碳包覆型富锂固溶体硫氧化物正极材料及其制备方法
本专利技术涉及一种锂离子电池材料,尤其是一种局部碳包覆型富锂固溶体硫氧化物正极材料及其制备方法。
技术介绍
随着新能源车的不断推广和普及,提升续航里程的需求越来越迫切,成为发展新能源汽车最关键的需求之一。动力电池是新能源汽车的核心部分,其中锂离子电池在成本、能量密度方面具有明显的优势,将能够大幅度提升新能源汽车经济性和使用的便利性,锂离子电池体系中正极材料是决定性因素。为增加续航里程,必须增加搭载动力电池系统存储的能量,在不显著增加新能汽车重量和体积的前提下,必须提高动力电池的比能量和能量密度。若纯电动汽车续航里程达到400公里,动力电池系统比能量需要提升至250Wh/kg以上,单体电池比能量需提升到350Wh/kg。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是,针对获得高比能量密度的锂离子电池正极材料,提供一种比容量高、导电性高、循环性能优良的富锂固溶体硫氧化物正极材料及其制备方法。为了解决上述技术问题,本专利技术采用的技术方案是:一种局部碳包覆型富锂固溶体硫氧化物正极材料,其化学计量式为aLi2+αMnS3Cλ·(1-a)Li1+βTm(1-γ)MγO2或通式Li1+x(1-a)[MnaTm(1-γ)MγO2]S3aCλ;其中:0<a<1,-0.2≤α≤0.2,-0.1≤β≤0.1,0≤γ≤0.1,0<12λ/M(Li2+αMnS3)≤0.2,x=a(1+α-β)+β;M(Li2+αMnS3)为Li2+αMnS3的分子量;Tm为过渡金属元素Ni、Co、Mn中的一种或多种的组合;M为Na、K、Rb、C ...
【技术保护点】
1.一种局部碳包覆型富锂固溶体硫氧化物正极材料,其特征在于,其化学计量式为aLi2+αMnS3Cλ·(1‑a)Li1+βTm(1‑γ)MγO2或通式Li1+x(1‑a)[MnaTm(1‑γ)MγO2]S3aCλ;其中:0<a<1,‑0.2≤α≤0.2,‑0.1≤β≤0.1,0≤γ≤0.1,0<12λ/M(Li2+αMnS3)≤0.2,x=a(1+α‑β)+β;M(Li2+αMnS3)为Li2+αMnS3的分子量;Tm为过渡金属元素Ni、Co、Mn中的一种或多种的组合;M为Na、K、Rb、Cs、Sc、Nb、Bi、Fe、Mo、Ti、Al、Mg、Zn、V、Zr、Ru中的一种或多种的组合。
【技术特征摘要】
1.一种局部碳包覆型富锂固溶体硫氧化物正极材料,其特征在于,其化学计量式为aLi2+αMnS3Cλ·(1-a)Li1+βTm(1-γ)MγO2或通式Li1+x(1-a)[MnaTm(1-γ)MγO2]S3aCλ;其中:0<a<1,-0.2≤α≤0.2,-0.1≤β≤0.1,0≤γ≤0.1,0<12λ/M(Li2+αMnS3)≤0.2,x=a(1+α-β)+β;M(Li2+αMnS3)为Li2+αMnS3的分子量;Tm为过渡金属元素Ni、Co、Mn中的一种或多种的组合;M为Na、K、Rb、Cs、Sc、Nb、Bi、Fe、Mo、Ti、Al、Mg、Zn、V、Zr、Ru中的一种或多种的组合。2.如权利要求1所述局部碳包覆型富锂固溶体硫氧化物正极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:1)将Li2+αMnS3硫化锂锰材料中加入碳源,经过干法研磨,得到碳包覆的Li2+αMnS3前驱体,或经过湿法研磨、干燥,得到碳包覆的Li2+αMnS3前驱体;2)将上述前驱体与Li1+βTm(1-γ...
【专利技术属性】
技术研发人员:伏萍萍,徐宁,宋英杰,马倩倩,吴孟涛,
申请(专利权)人:天津巴莫科技股份有限公司,
类型:发明
国别省市:天津,12
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