【技术实现步骤摘要】
一种多元富锂锰基正极材料及其制备方法与应用
本专利技术属于电化学
，涉及一种电池正极材料及其制备方法与应用，尤其涉及一种多元富锂锰基正极材料及其制备方法与应用。
技术介绍
随着新能源汽车的大力发展，锂离子电池产业已经进入快速发展阶段。影响锂离子电池性能的关键材料主要有正极材料、负极材料、电解液等。其中，正极材料是目前限制电池性能的主要因素。锂离子电池实现规模化应用，需同时满足低成本、安全、不受自然资源限制、高能量密度等一系列要求。目前研究的锂离子电池的正极材料主要有钴酸锂、镍酸锂、锰酸锂、尖晶石结构的锰酸锂、镍钴酸锂、镍钴锰酸锂和磷酸铁锂。但是，LiCoO2成本高，且Co3+有毒，材料在过充时结构不稳定；LiNiO2的合成条件苛刻，部分锂位被镍位占据，有序度低，可逆性差；LiMnO2在高温下的热稳定性差；尖晶石结构的LiMn2O4在循环过程中会发生相转变而导致容量损失，对于二元材料LiNi1-xCoxO2(0<x<1)和三元材料LiNi1-xCoxMnyO2(0<x<1,0<y&l...
【技术保护点】
1.一种多元富锂锰基正极材料，其特征在于，所述多元富锂锰基正极材料的化学式表达为Li
【技术特征摘要】
1.一种多元富锂锰基正极材料，其特征在于，所述多元富锂锰基正极材料的化学式表达为Li2MnaMxM`yM``zO2B，其中0.5≤a＜1，0<x<1，0<y<1且0<z<1；B为卤族元素；M为+4价金属；M`为+5价金属；M``为+6价金属，Mn为+2价。
2.根据权利要求1所述的多元富锂锰基正极材料，其特征在于，所述M包括Ti和/或Zr；
优选地，所述M`包括V和/或Nb；
优选地，所述M``包括Mo、W或Cr中的任意一种或至少两种的组合。
3.一种如权利要求1或2所述的多元富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：混合锂源、锰源、M金属源、M`金属源、M``金属源与卤族元素源，然后在保护气氛下高能球磨混合物，得到所述多元富锂锰基正极材料；
其中，锰源中Mn的化合价为+2价，M金属源中M的化合价为+4价，M`金属源中M`的化合价为+5价，M``金属源中M``的化合价为+6价。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述保护气氛包括氮气气氛、氩气气氛或氦气气氛中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述高能球磨的时间为5-80h；
优选地，所述高能球磨的球料比为(5-30):1。
5.根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于，所述锂源包括碳酸锂、氢氧化锂、乙酸锂或氧化锂中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述锰源包括碳酸锰、乙酸锰或氧化锰中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，卤族元素源包括氟化锂、氯化锂或溴化锂中的任意一种或至少两种的组合。
6.根据权利要求3-5任一项所述的制备方法，其特征在于，所述M金属源包括Ti源和/或Zr源；
优选地，所述Ti源包括二氧化钛和/或钛酸四丁酯；
优选地，所述Zr源包括硫酸锆、硝酸锆或氧化锆中的任意一种或至少两种的组合。
7.根据权利要求3-6任一项所述的制备方法，其特征在于，所述M`金属源包括V源和/或Nb源；
优选地，所述V源包括三氧化二钒和/或五氧化二...
【专利技术属性】
技术研发人员：谭强强，夏青，
申请(专利权)人：中国科学院过程工程研究所，中科廊坊过程工程研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11
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