【技术实现步骤摘要】
一种表层掺杂Mn且具有岩盐相薄层的高镍正极材料及其制备方法
本专利技术涉及一种表层掺杂Mn且具有岩盐相薄层的高镍正极材料及其制备方法，属于化学储能电池领域。
技术介绍
高镍层状正极材料LiNi1-x-yCoxMnyO2(NCM)是一种极具发展前景的材料，与传统LiCoO2、LiNiO2和LiMnO2相比，具有比容量高、能量密度高和环境友好和安全性优良等优势，成为研究的热点，被认为是极具应用前景的锂离子动力电池正极材料。对于高镍层状正极材料而言，Ni含量上升能够提高材料容量但会降低循环性能和稳定性，因此需要在Ni含量提升的同时增强其结构稳定性。Mn含量上升有利于提高结构稳定性，但会降低容量。适当的降低Ni含量，提高Mn的占比，可以增强循环性能，延长产品寿命。然而，现有高镍层状正极材料在充电过程中，会产生大量亚稳态的Ni4+，Ni4+极易与电解液发生反应被还原成Ni2+，从而引发Ni2+占据Li，导致阳离子混排加剧。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种表层掺杂Mn且具有岩盐相...
【技术保护点】
1.一种表层掺杂Mn且具有岩盐相薄层的高镍正极材料，其特征在于：所述材料化学式为Li(Ni
【技术特征摘要】
1.一种表层掺杂Mn且具有岩盐相薄层的高镍正极材料，其特征在于：所述材料化学式为Li(NixCoyMn1-x-y)zMn1-zO2，其中，0.8≤x<1，0＜y＜0.2，0.9≤z＜1，所述材料以镍钴锰层状正极材料为基体，基体一次颗粒的表层掺杂有自外而内以浓度梯度分布的Mn元素，且一次颗粒表层的最外层为岩盐相NiO薄层，岩盐相NiO薄层的厚度为1～5nm。
2.一种如权利要求1所述的表层掺杂Mn且具有岩盐相薄层的高镍正极材料的其制备方法，其特征在于：所述方法具体步骤如下：
(1)采用共沉淀法制备得到镍钴锰氢氧化物前驱体；
(2)将所述镍钴锰氢氧化物前驱体分散于水中，得到镍钴锰氢氧化物前驱体悬浊液；将含锰可溶性无机盐溶于水中，同时加入聚乙烯吡咯烷酮，搅拌混合均匀后得到混合溶液；向混合溶液中滴加镍钴锰氢氧化物前驱体悬浊液中，于80～100℃下水浴加热搅拌蒸干，得到(NixCoyMn1-x-y(OH)2)z·(MnO2)1-z材料；其中，所述水为去离子水纯度以上的水；镍钴锰氢氧化物前驱体与含锰可溶性无机盐摩尔比为z：(1-z)，其中0.9≤z＜1，聚乙烯吡咯烷酮的用量为含锰可溶性无机盐质量的1‰～5％；
(3)将步骤(2)得到的材料真空干燥后与LiOH·H2O按照1:1.02～1:1.05的摩尔比例混合均匀后，于氧气气氛下分阶段煅烧：第一阶段以3～5℃/min的速率升温至450～550℃煅烧4～6h，第二阶段以1～2℃/min的速率升温至700～780℃煅烧12～20h，第三阶段以1～2℃/min的速率升温至高于第二阶段煅烧温度20～50℃下煅烧6～10h；得到一种表层掺杂Mn且具有岩盐相薄层的高镍正极材料。
3.如权利要求2所述的一种表层掺杂Mn且...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈来，刘娜，苏岳锋，卢赟，李宁，包丽颖，黄擎，陈实，吴锋，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
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