一种离子通道稳定性高的掺杂改性正极材料制造技术

本发明专利技术涉及锂电池正极材料领域，针对现有锂电池中正极材料循环性能差的问题，公开了一种离子通道稳定性高的掺杂改性正极材料，所述掺杂改性正极材料为：负载镍钴锰酸锂中混掺磷酸锰铁锂材料，负载镍钴锰酸锂与磷酸锰铁锂材料质量比为1：0.25

【技术实现步骤摘要】
一种离子通道稳定性高的掺杂改性正极材料


[0001]本专利技术涉及锂电池正极材料领域，尤其是涉及一种离子通道稳定性高的掺杂改性正极材料。

技术介绍

[0002]锂离子电池是一种二次电池(充电电池)，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中，Li离子在两个电极之间往返嵌入和脱嵌：充电时，Li离子从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反。目前锂离子电池中提高循环性能的方法较多，选用稳定的材料，包括正极负极和电解液材料，然后以一种最合理的配比方式组合起来，形成一种高性能的锂离子电池。多数情况下，提高电芯的循环性能从正极材料着手，比如对锂离子三元材料(NCM)正极材料进行掺杂和包覆改进以减缓正极材料在循环过程中晶体结构的恶化。在电池使用的过程中，由于电池中Li离子电池的不断嵌入和脱嵌，这就要求正极材料与负极材料具有较强的物理稳定性与化学稳定性。物理稳定性：要求正极材料与负极材料在导电过程与充放电过程中具有结构稳定，既要具有保证Li离子的顺利迁移的离子通道，又要具备Li离子脱嵌防止空穴塌陷的能力，尤其是当电池持续充本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种离子通道稳定性高的掺杂改性正极材料，其特征是，所述掺杂改性正极材料为：负载镍钴锰酸锂中混掺磷酸锰铁锂材料。2.根据权利要求1所述的一种离子通道稳定性高的掺杂改性正极材料，其特征是，负载镍钴锰酸锂与磷酸锰铁锂材料质量比为1:0.25
‑
0.4。3.根据权利要求1或2所述的一种离子通道稳定性高的掺杂改性正极材料，其特征是，所述负载镍钴锰酸锂的制备过程为：（1）制成三维排列框架：将MnSO4·
4H2O分散在乙醇中，超声处理 20
‑
30 min得到Mn
2+
溶液，将对苯二甲酸、乙酸乙烯、乙烯基对苯二甲酸及二甲基乙酰胺按照质量比混合均匀得到混合溶液，然后将混合溶液倒入Mn
2+
溶液中，加热搅拌得到配位体溶液，再加入二乙烯三胺溶液，升温至115
‑
120℃下搅拌1.8
‑
2h，降至室温形成三维排列框架；（2）制成第一载体结构：将三维排列框架加入苯丙烯与过氧缩酮的混合溶液中，升温至85
‑
90℃，保温16
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18h，得到第一载体结构；（3）选择性溶解：往第一载体结构中加入氨基三乙酸三钠，常温下搅拌70
‑
80min，静置0.3
‑
0.5 h后离心收集产物，乙醇洗涤三次后在45
‑
50℃烘箱中过夜干燥，得到负载载体结构；（4）接枝活性基团：将负载载体结构、新癸酸缩水甘油酯与γ
‑
环糊精按质量比加入N,N
‑
二甲基甲酰胺中，在65
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75℃搅拌反应18
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22h，过滤并洗涤，得到接枝载体结构；（5）负载：将接枝载体结构加入到镍钴锰酸锂中混合均匀，继续加入PVDF 761，搅拌3
‑
4h，过滤得到负载镍钴锰酸锂。4.根据权利要求3所述的一种离子通道稳定性高的掺杂改性正极...

【专利技术属性】
技术研发人员：汉海霞，陈瑶，许梦清，
申请(专利权)人：万向集团公司，
类型：发明
国别省市：