一种以MOF为碳源的碳包覆高容量富锂锰基三元正极材料以及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种以MOF为碳源的碳包覆高容量富锂锰基三元正极材料以及制备方法。本发明专利技术的制备方法的具体步骤如下：（1）将含锂溶液加入到含有锰盐、镍盐、钴盐和过硫酸铵的混合溶液中，经搅拌混合，再置于水热釜中进行水热反应；水热反应结束后，抽滤、洗涤、干燥得到三元富锂锰基材料；（2）将三元富锂锰基材料通过球磨法与以金属有机框架化合物MOF为主要成分的碳源混合球磨，球磨结束后，干燥，对得到的样品进行热处理，得到以MOF为碳源的碳包覆高容量富锂锰基三元正极材料。本发明专利技术方法合成的三元富锂正极材料首次放电容量高、循环性能好。

【技术实现步骤摘要】
一种以MOF为碳源的碳包覆高容量富锂锰基三元正极材料以及制备方法
本专利技术涉及到一种以MOF为碳源的碳包覆高容量富锂锰基三元正极材料以及制备方法，属于锂离子电池

技术介绍
随着社会发展，高能量密度，高循环性能，高安全性的可移动便携式储能装置越来越受到人们关注，在航空航天领域、交通领域以及军事领域越来越显的尤为重要，特别是近年来，随着环境污染加重和能源紧缺，传统能源汽车正逐步退出历史舞台，随之而来的是可充电新能源汽车不断发展，但也带来一系列问题，续航里程不足，使用寿命差，充电时间长和安全性问题。汽车领域是推动便携式储能装置发展的根本动力，目前电动汽车所使用的储能装置主要是锂离子电池，而正极材料决定锂离子电池容量和能量密度，直接影响到汽车的续航里程。故找到一种具有较高容量、较好循环性能和安全性能的正极材料显得尤为重要。目前锂离子电池正极材料主要使用的有LiCoO2、LiMnO2、LiMn2O4、LiFePO4和LiMO2(M=NiCoMn)，其中LiCoO2、LiMnO2、LiMn2O4能量密度低，循环性能也较差，钴金属相对较贵。其中具有橄榄石结构的LiFePO4循环性能相对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种以MOF为碳源的碳包覆高容量富锂锰基三元正极材料的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：（1）将含锂溶液加入到含有锰盐、镍盐、钴盐和过硫酸铵的混合溶液中，经搅拌混合，再置于水热釜中进行水热反应；水热反应结束后，抽滤、洗涤、干燥得到三元富锂锰基材料；（2）将三元富锂锰基材料通过球磨法与以金属有机框架化合物MOF为主要成分的碳源混合球磨，球磨结束后，干燥，对得到的样品在惰性气氛下进行热处理，得到以MOF为碳源的碳包覆高容量富锂锰基三元正极材料；其中：金属有机框架化合物MOF占碳源总质量的50~90%；碳源中除了含有金属有机框架化合物MOF外，还含有葡萄糖、聚乙烯醇、蔗糖或维生素C中一种或几种...

【技术特征摘要】
1.一种以MOF为碳源的碳包覆高容量富锂锰基三元正极材料的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：（1）将含锂溶液加入到含有锰盐、镍盐、钴盐和过硫酸铵的混合溶液中，经搅拌混合，再置于水热釜中进行水热反应；水热反应结束后，抽滤、洗涤、干燥得到三元富锂锰基材料；（2）将三元富锂锰基材料通过球磨法与以金属有机框架化合物MOF为主要成分的碳源混合球磨，球磨结束后，干燥，对得到的样品在惰性气氛下进行热处理，得到以MOF为碳源的碳包覆高容量富锂锰基三元正极材料；其中：金属有机框架化合物MOF占碳源总质量的50~90%；碳源中除了含有金属有机框架化合物MOF外，还含有葡萄糖、聚乙烯醇、蔗糖或维生素C中一种或几种物质。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，含锂溶液为氢氧化锂溶液，含锂溶液的浓度为4M~6M；锰盐为一水硫酸锰，镍盐为六水硫酸镍，钴盐为七水硫酸钴；氢氧化锂、一水硫酸锰、六水硫酸镍、七水硫酸钴和过硫酸铵的摩尔比为（0.14~0.21）：0.54：0.13：0.13：0.8。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，水热反应温度为...

【专利技术属性】
技术研发人员：黎阳，朱宽，王亚丽，谢华清，
申请(专利权)人：上海第二工业大学，
类型：发明
国别省市：上海,31