表面铝掺杂及磷酸钛铝锂包覆的富锂锰基正极材料及制备制造技术

本发明专利技术提供一种表面铝掺杂及磷酸钛铝锂包覆的富锂锰基正极材料及制备，属于储能材料及电化学技术领域。包括富锂锰基正极材料以及包裹在富锂锰基正极材料外的包覆层磷酸钛铝锂，所述富锂锰基正极材料的表面掺杂Al；所述富锂锰基正极材料的化学式为xLi

【技术实现步骤摘要】
表面铝掺杂及磷酸钛铝锂包覆的富锂锰基正极材料及制备
本专利技术属于储能材料及电化学
，具体为一种表面铝掺杂及磷酸钛铝锂包覆的富锂锰基正极材料及制备。
技术介绍
随着电子产品和电动汽车的使用日益增多，高能量密度电池的应用受到了广泛关注。在锂离子电池正极材料中，钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂凭借其各自优势都得到了商业化应用，但它们比容量较低这一共有缺点限制了其进一步发展。富锂锰基正极材料因其高能量密度和低成本而被认为是最有前途的新一代锂离子电池正极材料。但是这种材料在截止电压高于4.6V后，存在循环和倍率性能较差、首周库伦效率低、压降明显等缺陷。表面改性包括包覆、钝化表面已被证明可以通过抑制表面腐蚀和电解液分解来控制富锂锰基正极材料的容量、电压下降。此外还有研究表明，阳离子的掺杂可以通过阻碍过渡金属离子的迁移，来提高富锂层状氧化物的循环性能。但是传统的包覆方法主要是通过抑制电解液与正极材料直接接触，来提高材料的循环性能，但同时也会增加阻抗，产生多余的能耗；同时传统的体相掺杂实验操作复杂，难以工业化生产。专利
技术实现思路
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【技术保护点】
1.一种表面铝掺杂及磷酸钛铝锂包覆的富锂锰基正极材料，其特征在于，包括富锂锰基正极材料以及包裹在富锂锰基正极材料外的包覆层磷酸钛铝锂，所述富锂锰基正极材料的表面掺杂Al；/n所述富锂锰基正极材料的化学式为xLi

【技术特征摘要】
1.一种表面铝掺杂及磷酸钛铝锂包覆的富锂锰基正极材料，其特征在于，包括富锂锰基正极材料以及包裹在富锂锰基正极材料外的包覆层磷酸钛铝锂，所述富锂锰基正极材料的表面掺杂Al；
所述富锂锰基正极材料的化学式为xLi2MnO3·(1-x)LiMO2，M为过渡金属Ni和Mn中的至少一种，0＜x＜1。


2.如权利要求1所述一种表面铝掺杂及磷酸钛铝锂包覆的富锂锰基正极材料，其特征在于，所述包覆层磷酸钛铝锂中Ti为富锂锰基正极材料质量的0.1％-1％。


3.如权利要求1所述一种表面铝掺杂及磷酸钛铝锂包覆的富锂锰基正极材料，其特征在于，所述富锂锰基正极材料表面掺杂的Al为富锂锰基正极材料质量的0.1％-5％。


4.如权利要求1所述一种表面铝掺杂及磷酸钛铝锂包覆的富锂锰基正极材料，其特征在于，所述包覆层磷酸钛铝锂为Li1+xAlxTi2-x(PO4)3(0.1＜x＜0.5)。
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【专利技术属性】
技术研发人员：苏岳锋，赵佳雨，陈来，包丽颖，卢赟，董锦洋，陈实，吴锋，
申请(专利权)人：北京理工大学重庆创新中心，北京理工大学，
类型：发明
国别省市：重庆;50