【技术实现步骤摘要】
一种改性富锂锰基正极材料及其制备方法与应用
本专利技术属于锂电池
，涉及一种富锂锰基正极材料，尤其涉及一种改性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，正极材料的成本接近锂离子电池成本的40％。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、镍钴酸锂和磷酸铁锂。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；二元材料LiNi1-xCoxO2(0<x<1)虽然综合了几种材料的优点，但其容量难以达到200mAh/g，无法满足电动汽车高比能量的要求。富锂锰基正极材料的高比容量(200-300mAh/g)和工作电压(＞4.5V)使其具有高的能量密度...
【技术保护点】
1.一种改性富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于，所述改性富锂锰基正极材料的化学式为Li
【技术特征摘要】
1.一种改性富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于，所述改性富锂锰基正极材料的化学式为Li2Mn1-yMyO2X，其中，0<y<1，M为+4价过渡金属，X为卤族元素，Mn为+2价；
所述制备方法包括如下步骤：
(1)将锰源、M源与柠檬酸碱金属溶于氨水中，形成络合物溶液；
(2)锂源与氟源添加于步骤(1)所得的络合物溶液，得到混合溶液；
(3)冷冻干燥步骤(2)所得混合溶液，得到前驱体；
(4)在保护气氛中热处理步骤(3)所得前驱体，得到所述改性富锂锰基正极材料。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述锰源包括碳酸锰和/或醋酸锰；
优选地，步骤(1)所述M源包括Ti源和/或Zr源；
优选地，所述Ti源包括硫酸氧钛、硫酸钛、四氯化钛或钛酸四丁酯中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述Zr源包括硫酸锆和/或硝酸锆。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述柠檬酸碱金属包括柠檬酸钠和/或柠檬酸钾。
4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述络合物溶液中金属离子的浓度为0.01-10mol/L，优选为3-6mol/L；
优选地，步骤(1)所述锰源、M源的总质量与柠檬酸碱金属的质量比为(0.2-2):1，优选为(0.5-1.5):1。
5.根据权利要求1-4任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述锂源包括碳酸锂、氢氧化锂或乙酸锂中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，步骤(2)所述氟源包括氟化锂。
6.根据权利要求1-5任一项所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法步骤(1)与步骤(2)中锰源、M源、锂源与...
【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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