一种梯度富锂锰基正极材料及其制备方法以及应用技术

本发明专利技术提供了一种梯度富锂锰基正极材料，所述梯度富锂锰基正极材料自材料中心至材料表面锰含量不变或逐渐降低、镍和钴含量逐渐升高。本方法通过在烧结时候加入一定量的镍、钴以及助溶剂在高温下扩散形成外壳富镍富钴内核富锰的梯度分布，一定程度上解决富锂锰基正极材料这一类高锰材料在高电压下循环稳定性差尤其是循环过程中氧释放带来电压衰减同时其由于锰含量较高材料比表面积大带来材料在高电压循环过程电解液消耗快、且循环过程中颗粒容易破碎等问题。采用梯度富锂锰基正极材料作为锂离子电池正极材料，其具备的高容量、高安全、长循环、高压实的富锂锰基正极材料适合制备高能量密度、长寿命锂离子电池。长寿命锂离子电池。

【技术实现步骤摘要】
一种梯度富锂锰基正极材料及其制备方法以及应用


[0001]本专利技术属于锂离子电池
，具体涉及一种梯度富锂锰基正极材料及其制备方法以及应用。

技术介绍

[0002]近年来，随着科技发展智能手机、平板电脑、电子手环等各类消费类电子产品日新月异、节能环保的电动交通工具市场飞速增长以及储能电池市场展露头角，作为这些产品电源的锂离子电池的市场得以高速发展。锂离子电池是一种具有绿色环保、能量密度高和循环寿命长等特点的二次电池。随着人们对锂离子电池使用范围的扩大和依赖程度的递增，对锂离子电池各方面的性能指标的要求也越来越高，特别是能量密度和安全性能。就能量密度而言。高能量密度锂离子电池往往需要高比能正负极材料，因此，近年来，高镍三元材料越来越受产业界重视，尤其是利用高电压获取材料的高容量已渐成趋势，但高镍三元材料存在热稳定性差，因此近年来高镍三元材料电池安全性倍受质疑。
[0003]与此相比作为正极材料的新楚富锂锰基正极材料，引起在利用过渡金属氧化还原基础上同时利用了阴离子氧化还原的活性从而其放电克容量大于300mAh/g，但是富锂锰基正极材本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种梯度富锂锰基正极材料，其特征在于，所述梯度富锂锰基正极材料自材料中心至材料表面锰含量不变或逐渐降低、镍和钴含量逐渐升高。2.根据权利要求1所述的正极材料，其特征在于，所述梯度富锂锰基正极材料为一次颗粒堆叠而成的二次球颗粒。3.根据权利要求1所述的正极材料，其特征在于，所述一次颗粒为粒径为50～200nm的富锂锰基正极材料，所述富锂锰基正极材料的二次球形颗粒的粒径为3μm～30μm；所述富锂锰基正极材料的表面积为3～8m2/g。4.一种梯度富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将富锂锰基正极材料前驱体、锂源化合物、含镍物质、含钴物质和助溶剂固相混合后进行高温烧结和表面改性，得到梯度富锂锰基正极材料。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述富锂锰基正极材料前驱体的化学式为Li
1+α
Mn
x
Ni
y
Co
z
O2；其中，0<α<1，0.5≤x<1，0.1<y<0.5，0≤z<0.3。6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述富锂锰基正极材料前驱体按照如下方法进行制备：a)将含镍化合物、含钴化合物和含锰化合物与水混合，得到混合溶液，其中，所述含钴化合物添加或...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾庆文，赛喜雅勒图，邱报，李晓，刘兆平，
申请(专利权)人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所，
类型：发明
国别省市：