高振实密度富锂锰基正极材料的制备方法及高振实密度富锂锰基正极材料和锂离子电池技术

本发明专利技术提供了一种高振实密度富锂锰基正极材料的制备方法及高振实密度富锂锰基正极材料和锂离子电池，涉及电池技术领域，所述制备方法包括如下步骤：先将镍盐、锰盐和钴盐溶解在溶剂中，或将镍盐和锰盐溶解在溶剂中，混合均匀，加入沉淀剂，得到前驱体，再将前驱体和锂盐混合均匀，一次烧结，得到富锂锰基正极材料；将过渡金属盐和锂盐溶解在溶剂中，加入富锂锰基正极材料中，混合均匀，去除溶剂，二次烧结，得到高振实密度富锂锰基正极材料；本发明专利技术提供的制备方法得到的高振实密度富锂锰基正极材料通过在空隙中填充过渡金属盐和锂盐，不仅提高了振密实度，而且提高了颗粒强度，从而提高了其作为正极材料制成的锂离子电池的电性能。

Preparation of Lithium-rich Manganese-based Cathode Materials with High Vibration Density and Lithium-ion Batteries with High Vibration Density

The invention provides a preparation method of lithium-rich manganese-based cathode material with high vibration density and lithium-ion battery with high vibration density, which relates to the technical field of battery. The preparation method comprises the following steps: dissolving nickel salts, manganese salts and cobalt salts in solvents first, or dissolving nickel salts and manganese salts in solvents, mixing evenly, adding precipitators, and obtaining precursors. The lithium-rich manganese-based cathode material is obtained by mixing the precursor and lithium salt evenly and sintering once; dissolving the transition metal salt and lithium salt in the solvent, adding the lithium-rich manganese-based cathode material, mixing evenly, removing the solvent, and sintering twice to obtain the lithium-rich manganese-based cathode material with high vibrating density; the preparation method provided by the invention can obtain the lithium-rich manganese-based cathode material with high vibrating density. Filling transition metal salts and lithium salts in the voids not only improves the vibration compactness, but also improves the particle strength, thus improving the electrical performance of lithium-ion batteries as cathode materials.

【技术实现步骤摘要】
高振实密度富锂锰基正极材料的制备方法及高振实密度富锂锰基正极材料和锂离子电池
本专利技术涉及电池正极材料
，尤其是涉及一种高振实密度富锂锰基正极材料的制备方法及高振实密度富锂锰基正极材料和锂离子电池。
技术介绍
锂离子电池因其高电压、高容量、安全性能好的特点，已经广泛应用于3C数码消费、便携电子设备、电动车等领域。随着消费的升级，对设备轻量化、长续航等更高的要求，需要锂离子电池具备更高的能量密度。现在使用的锂离子正极材料主要是钴酸锂、磷酸铁锂、锰酸锂、镍钴锰酸锂和镍钴铝酸锂。这几款正极材料的比容量均不超过200mAh/g，而锂离子正极材料相对于负极材料的容量较低，所以锂离子电池的能量密度主要受到锂离子正极材料的制约。富锂锰基正极材料能够实现超过250mAh/g的比容量，被认为是下一代高能量密度锂离子电池的候选材料之一，因此成为人们研究的热点。富锂锰基正极材料众多的制备方法中，最可能工业化生产应用的方法是共沉淀法。共沉淀法根据沉淀剂的不同又可以分为氢氧化物体系、碳酸盐体系和草酸盐体系。但采用氢氧化物体系得到的沉淀物中的锰元素对空气敏感，在干燥和洗涤过程中容易被氧化而导致前驱体分相本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高振实密度富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(a)将镍盐、锰盐和钴盐溶解在溶剂中，或将镍盐和锰盐溶解在溶剂中，混合均匀，加入沉淀剂，得到前驱体；(b)将前驱体和锂盐混合均匀，一次烧结，得到富锂锰基正极材料；(c)将过渡金属盐和锂盐溶解在溶剂中，加入富锂锰基正极材料中，混合均匀，去除溶剂，二次烧结，得到高振实密度富锂锰基正极材料；其中，沉淀剂包括草酸盐和/或碳酸盐。

【技术特征摘要】
1.一种高振实密度富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(a)将镍盐、锰盐和钴盐溶解在溶剂中，或将镍盐和锰盐溶解在溶剂中，混合均匀，加入沉淀剂，得到前驱体；(b)将前驱体和锂盐混合均匀，一次烧结，得到富锂锰基正极材料；(c)将过渡金属盐和锂盐溶解在溶剂中，加入富锂锰基正极材料中，混合均匀，去除溶剂，二次烧结，得到高振实密度富锂锰基正极材料；其中，沉淀剂包括草酸盐和/或碳酸盐。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(a)中，所述镍盐中镍离子、钴盐中的钴离子和锰盐中的锰离子的摩尔比为1：(0-1)：(3-6)；优选地，溶剂中金属离子的摩尔浓度为0.5-5mol/L。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(b)中，前驱体中金属离子和锂盐中锂离子的摩尔比为1:(1.2-1.7)。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(c)中，过渡金属盐中金属离子与锂盐中锂离子的摩尔比为1:(0.8-...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈橙，汪志华，苗力孝，
申请(专利权)人：桑德集团有限公司，桑顿新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：西藏,54