一种阴阳离子共掺杂改性的富锂锰复合正极材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种阴阳离子共掺杂改性的富锂锰复合正极材料及其制备方法，方法包括：将镍钴锰氧化物前驱体、掺杂剂与锂源在溶剂中磁力搅拌混合，干燥，煅烧，得到阴阳离子共掺杂改性的富锂锰复合正极材料；所述掺杂剂为阳离子盐和阴离子盐；所述阳离子盐选自钠盐、钾盐、铷盐和铯盐中的一种或多种；所述阴离子盐选自氟盐、氯盐、硫盐和磷盐中的一种或多种。本发明专利技术通过采用磁力搅拌方式不仅可最大程度的保持前驱体的形貌，获得具有前驱体可控形貌的改性富锂锰复合正极材料，还可使掺杂剂溶解在溶剂中，实现均匀掺杂，达到结构调控和共掺杂双改性的目的，从而提高复合正极材料的放电比容量、倍率性能和循环稳定性。

A lithium manganese composite cathode material Co doped with anions and anions and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种阴阳离子共掺杂改性的富锂锰复合正极材料及其制备方法
本专利技术属于电池
，尤其涉及一种阴阳离子共掺杂改性的富锂锰复合正极材料及其制备方法。
技术介绍
锂离子电池在新能源工业的发展中起着重要作用，被认为是电子产品，电动汽车和混合动力汽车最有前途的储能设备。由于商业电极材料的特定容量受到限制，现有商业锂离子电池的能量和功率密度无法满足日益增长的需求。富锂锰基正极材料由于其高比容量(>250mAhg-1)、高比能量(>900WhKg-1)和低成本而被认为是下一代锂离子电池最有前途的正极材料之一。然而，富锂锰正极材料在首次循环过程中，由于Li+和O2-的同时去除，导致不可逆的大容量损失和低库伦效率；低的电子和Li+电导率造成差的倍率性能。此外，富锂锰正极材料在长期循环过程中，本体层状结构会逐渐转变为尖晶石结构，这种结构的不可逆转变会导致容量衰减和电压衰减。这一系列的问题阻碍了富锂锰正极材料的实际应用。为了解决这些问题，许多改性策略已经被应用并实现了性能改进。用碳材料、导电聚合物、惰性氧化物、氟化物和磷酸盐等进行表面本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种阴阳离子共掺杂改性的富锂锰复合正极材料的制备方法，包括以下步骤：/n将镍钴锰氧化物前驱体、掺杂剂与锂源在溶剂中磁力搅拌混合，干燥，煅烧，得到阴阳离子共掺杂改性的富锂锰复合正极材料；/n所述掺杂剂为阳离子盐和阴离子盐；所述阳离子盐选自钠盐、钾盐、铷盐和铯盐中的一种或多种；所述阴离子盐选自氟盐、氯盐、硫盐和磷盐中的一种或多种。/n

【技术特征摘要】
1.一种阴阳离子共掺杂改性的富锂锰复合正极材料的制备方法，包括以下步骤：
将镍钴锰氧化物前驱体、掺杂剂与锂源在溶剂中磁力搅拌混合，干燥，煅烧，得到阴阳离子共掺杂改性的富锂锰复合正极材料；
所述掺杂剂为阳离子盐和阴离子盐；所述阳离子盐选自钠盐、钾盐、铷盐和铯盐中的一种或多种；所述阴离子盐选自氟盐、氯盐、硫盐和磷盐中的一种或多种。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述钠盐选自氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、醋酸钠、氟化钠、氯化钠、硫化钠和磷酸钠中的一种或多种；
所述钾盐选自碳酸钾、氢氧化钾、醋酸钾、氟化钾、氯化钾、硫化钾和磷酸钾中的一种或多种；
所述铷盐选自碳酸铷和/或氢氧化铷；
所述铯盐选自碳酸铯和/或氢氧化铯；
所述氟盐选自氟化铵、氟化锂、氟化钠和氟化钾中的一种或多种；
所述氯盐选自氯化铵、氯化锂、氯化钠和氯化钾中的一种或多种；
所述硫盐选自硫化锂、硫化钠和硫化钾中的一种或多种；
所述磷盐选自磷酸铵、磷酸锂、磷酸钠和磷酸钾中的一种或多种。


3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述阳离子盐中阳离子和锂源中锂离子的总摩尔数占所述富锂锰复合正极材料的0.2～10％；
所述阴离子盐中阴离子的摩尔数占所述富锂锰复合正极材料中阴离子和氧离子总摩尔数的0.1～10％。


4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述镍钴锰氧化物前驱体按照以下方法制得：
将可溶性镍盐...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄惠，张盼盼，何亚鹏，周建峰，董劲，郭忠诚，
申请(专利权)人：昆明理工大学，昆明理工恒达科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：云南;53