一种O2型锂离子电池正极材料及其制备方法与应用技术

本发明专利技术属于锂离子电池技术领域，具体公开了一种O2型锂离子电池正极材料及其制备方法与应用，锂离子电池正极材料的化学通式为Li

【技术实现步骤摘要】
一种O2型锂离子电池正极材料及其制备方法与应用


[0001]本专利技术属于锂离子电池
，具体涉及一种O2型锂离子电池正极材料及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]锂离子电池已成为现阶段二次电池中的主流产品，广泛应用于智能手机，笔记本等便携电子设备中，并推动着新能源汽车和大规模储能等领域的产业升级与变革。然而锂离子电池的比能量密度还较低，限制锂离子电池的推行，其根本原因正是正极材料。因此，发展出新一代具有高比能量、绿色环保及低成本的正极材料已成为主要的研究方向之一。LiCoO2、LiMn2O4、LiNiO2及LiFePO4等都是如今常见的商业化的正极材料，但这些正极材料的比容量均小于200mAh/g。富锂正极材料具有超高的容量(250mAhg
‑1)，但其存在电压衰减问题，因此寻找一种高容量且结构稳定的锂电池正极材料是当前锂电池研究领域一项重大任务。
[0003]作为电池的重要组成部分，传统O2型锂离子正极材料有两个主要缺点：能量密度低和稳定性差，这两个缺点是其成为主导正极材料的主要障碍。
[0004]因此，有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种O2型锂离子电池正极材料，其特征在于，所述锂离子电池正极材料的化学通式为Li
0.6
[Li
x
Mn
y
A
z
]O2；其中：A选自Nb、Mo、Zr中的任一种；且0≤x≤0.4，0≤y≤1，0≤z≤0.5，x+y+z＝1。2.根据权利要求1所述的O2型锂离子电池正极材料，其特征在于，所述锂离子电池正极材料的形貌为片层状；所述锂离子电池正极材料的粒径为1
‑
10μm。3.根据权利要求1所述的O2型锂离子电池正极材料，其特征在于，制备所述锂离子电池正极材料的原料包括锰盐、锂盐、钠源、锂源和A物质；所述A物质选自硝酸锆、氧化锆、氧化铌、草酸铌、钼酸铵、氧化钼中的至少一种；优选的，所述锰盐选自乙酸锰、醋酸锰、硝酸锰、硫酸锰、氯化锰、二氧化锰、三氧化二锰、氧化锰中的至少一种；优选的，所述锂盐和锂源均选自碳酸锂、氧化锂、乙酸锂、氢氧化锂、醋酸锂、硝酸锂、硫酸锂、氯化锂中的至少一种；优选的，所述钠源选自碳酸钠、碳酸氢钠、乙酸钠中的至少一种。4.根据权利要求3所述的O2型锂离子电池正极材料，其特征在于，所述锰盐中的锰离子与锂盐中的锂离子的摩尔比为y：(1.03
‑
1.1)x；所述锰盐中的锰离子、A物质中的金属离子和钠源中的钠离子的摩尔比为y：z：0.6。5.根据权利要求3所述的O2型锂离子电池正极材料，其特征在于，所述原料还包括螯合剂或有机溶剂；优选的，所述螯合剂选自柠檬酸、马来酸、甘氨酸中的至少一种；优选的，所述有机溶剂选自异丙醇和/或无水乙醇。6.权利要求1至5任意一项所述的O2型锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法为溶胶凝胶法配合水热法或固相法配合水热法；所述溶胶凝胶法配合水热法，包括以下步骤：(1)以锰盐、锂盐、钠源和A物质为原料，采用溶胶凝胶法制备含钠前驱体；(2)以所述含钠前驱体与锂源为原料，采用水热法制得所述锂离子电池正极材料；所述固相法配合水热法，包括以下步骤：(1)以锰盐、锂盐、钠源和A物质为原料，采用固相法制备含钠中间体；(2)以所述含钠中间体与锂源为原料，采用水热法制得所述锂离子...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈胜洲，杨文彦，杨伟，邹汉波，
申请(专利权)人：广州大学，
类型：发明
国别省市：