一种富锂锰基材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种富锂锰基材料及其制备方法和应用，包括以下步骤：将钒酸盐放入溶剂中，加热并搅拌使其溶解成钒酸盐溶液，加入氨水调节pH值，加入富锂锰基材料形成悬浮液，加热并不断搅拌使悬浮液中的水分蒸发掉，先送入鼓风干燥箱中烘干，再经煅烧、球磨、过筛，制得富锂锰基材料。本发明专利技术能有效地在富锂锰基材料表面形成致密的五氧化二钒包覆层，包覆层可以作为保护膜，阻止富锂锰基正极材料与电解液直接接触，减少电解液的酸性侵蚀并改善其循环性能，获得高放电比容量、高的库仑效率和循环稳定性优异的富锂锰基材料。

A Lithium-rich Manganese Material and Its Preparation Method and Application

【技术实现步骤摘要】
一种富锂锰基材料及其制备方法和应用
本专利技术属于电极材料
，尤其涉及一种富锂锰基材料及其制备方法和应用。
技术介绍
锂离子电池是一种二次电池(充电电池)，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中，Li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌：充电时，Li+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反。可再充电锂离子电池具有能量高、功率密度高、循环寿命长、无记忆效应和环境友好等优点，从而被广泛用作电动车辆和间歇可再生能源的能量存储装置。虽然，目前LiCoO2由于其良好的电化学性能和制备方便，已被广泛应用于工业锂离子电池的正极材料之一，但也存在成本高、毒性高、安全性差等问题。为满足电池对更高能量密度的需求，近年来人们开发了一系列的富锂锰基层状氧化物，采用其具有的高容量(＞250mAhg-1)和高工作电位(＞4.5V)等优点作为阴极材料。虽然富锂锰基阴极材料可以实现非常高的容量，但它们通常必须通过充电到高电位(4.6～4.8Vvs.Li+/Li)进行电化学活化。在这个激活过程中，氧原子从材料中损失，导致不可逆的容量损失和低的库仑效率。此外，4.6～4.8V本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种富锂锰基材料，其特征在于：所述富锂锰基材料表面包覆有五氧化二钒层，该富锂锰基材料的制备方法包括以下步骤：在搅拌状态下，将富锂锰基材料加入溶解好的钒酸盐与氨水的混合溶液中，使富锂锰基材料粉末均匀的分散到混合溶液中形成悬浮液，再经水浴加热、烘干、煅烧、球磨、过筛处理，使得五氧化二钒包覆在富锂锰基材料表面，得到所述富锂锰基材料。

【技术特征摘要】
1.一种富锂锰基材料，其特征在于：所述富锂锰基材料表面包覆有五氧化二钒层，该富锂锰基材料的制备方法包括以下步骤：在搅拌状态下，将富锂锰基材料加入溶解好的钒酸盐与氨水的混合溶液中，使富锂锰基材料粉末均匀的分散到混合溶液中形成悬浮液，再经水浴加热、烘干、煅烧、球磨、过筛处理，使得五氧化二钒包覆在富锂锰基材料表面，得到所述富锂锰基材料。2.一种富锂锰基材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)称量钒酸盐放入盛有溶剂的容器中，76～83℃水浴加热并搅拌使其充分溶解成钒酸盐溶液后，加入氨水调节溶液的pH值为8～10；(2)在搅拌状态下，向步骤(1)的钒酸盐溶液中逐渐加入富锂锰基材料，使富锂锰基材料粉末均匀的分散到钒酸盐溶液中形成悬浮液，86～93℃水浴加热并不断搅拌使悬浮液中的水分蒸发掉，得到富锂锰基材料半成品；(3)将步骤(2)的富锂锰基材料半成品先送入鼓风干燥箱中烘干，再经煅烧、球磨、过筛，制得所述富锂锰基材料。3.根据权利要求2所述的一种富锂锰基材料的制备方法，其特征在于：在步骤(1)，所述钒酸盐溶液的浓度为0.60mol/L～0.80mol/L；所述氨水的浓度为13.33mol/L～14.79mol/L；所述溶剂为去离子水，且其温度为73～80℃。4.根据权利要求2所述的一种富锂...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏纪宏，曹云鹤，张亮，王建勇，陈晓涛，石斌，陈铤，
申请(专利权)人：贵州梅岭电源有限公司，
类型：发明
国别省市：贵州,52