锂离子电池用多元掺杂锰酸锂正极活性材料制造技术

本发明专利技术公开了一种锂离子电池用正极活性材料，该活性材料的化学通式为ＬｉＭｎ↓［２－ｘ］Ｃｒ↓［ａ］Ａｌ↓［ｂ］Ｍｇ↓［ｃ］Ｂｉ↓［ｄ］Ｔｉ↓［ｅ］Ｚｒ↓［ｆ］Ｓｉ↓［ｇ］Ｂ↓［ｈ］Ｏ↓［４］。本发明专利技术在合成锰酸锂复合氧化物的过程中，采用多元掺杂的方法稳定尖晶石结构，从而提高了锰酸锂复合氧化物的循环性能和降低了高温容量衰降的速率，其常温最高首次放电容量达１２６．１ｍＡｈ／ｇ，常温１００次循环容量最低仅衰减５．５４％，５５℃的高温首次放电容量达１１８．５ｍＡｈ／ｇ，５５℃的高温１００次循环容量最低仅衰减８％。其制备方法工艺简单、流程短、成本低，是一种可行的大规模生产方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种锂离子电池正极活性材料，更具体的说是一种锂离子电池用锰酸锂复合氧化物及其制备方法。
技术介绍
锂离子电池由于具有高的比能量和良好的循环性能而成为二次电池的首选。而锂离子电池的性能关键取决于正极材料，目前用于锂离子电池的正极材料主要有钴酸锂LiCoO2、镍酸锂LiNiO2和锰酸锂LiMn2O4三种。钴酸锂LiCoO2具有良好的电化学性能和3.6V的工作电压，技术较为成熟，是当前市场的主流产品，但钴的储量有限，价格昂贵，且存在一定的安全隐患，寻找一种资源丰富价格便宜安全无污染的材料已成为当前锂离子电池发展方向。镍酸锂LiNiO2虽具有价格和储量上的优势，容量高达190mAh/g-210mAh/g的优点，但工作电压低、制备难度大。锰酸锂LiMn2O4具有高电压、低成本、自放电小、低污染、资源丰富等优点，但循环性能差、高温容量衰降的速率大的不足。提升锰酸锂LiMn2O4的循环性能和降低高温容量衰降的速率能已成为锂离子电池研究的热点课题之一。
技术实现思路
为提高LiMn2O4材料的循环性能和降低高温容量衰降的速率，本专利技术在合成锰酸锂复合氧化物的过程中，采用多元掺杂的方法稳本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂离子电池用多元掺杂锰酸锂正极活性材料，其特征是，该活性材料为锰酸锂复合氧化物，氧化物化学通式为，ＬｉＭｎ↓［２－ｘ］Ｃｒ↓［ａ］Ａｌ↓［ｂ］Ｍｇ↓［ｃ］Ｂｉ↓［ｄ］Ｔｉ↓［ｅ］Ｚｒ↓［ｆ］Ｓｉ↓［ｇ］Ｂ↓［ｈ］Ｏ↓［４］，其中Ｌｉ∶Ｍｎ∶Ｃｒ∶Ａｌ∶Ｍｇ∶Ｂｉ∶Ｔｉ∶Ｚｒ（原子摩尔比）＝１∶２－ｘ∶ａ∶ｂ∶ｃ∶ｄ∶ｅ∶ｆ∶ｇ∶ｈ＝１∶（１．６－１．９）∶（０．０３５－０．０８４）∶（０．０１－０．０４）∶（０．０２２－０．０７）∶（０－０．００４）∶（０－０．０１８）∶（０－０．０２）∶（０．０２－０．０４）∶（０．０１－０．０３），ｘ＝ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＋ｆ＋ｇ＋ｈ。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨成云，杨永平，徐永平，肖杨，
申请(专利权)人：杨成云，杨永平，
类型：发明
国别省市：53[中国|云南]