正极活性材料以及制备方法,正极,锂离子二次电池技术

技术编号:33420859 阅读:69 留言:0更新日期:2022-05-19 00:13
本发明专利技术公开了一种正极活性材料,包括镍锰酸锂改性材料和镍锰酸锂改性材料表面的包覆层,包括碳和有机化合物,有机化合物具有

【技术实现步骤摘要】
正极活性材料以及制备方法,正极,锂离子二次电池


[0001]本专利技术涉及正极材料
,特别是涉及正极活性材料以及制备方法,正极,锂离子二次电池。

技术介绍

[0002]锂离子二次电池与其他的可充电的电池体系相比,具有工作电压高、重量轻、体积小、无记忆效应、自放电率低、循环寿命长、能量密度高等优点,目前已广泛应用于手机、笔记本电脑、平板电脑等移动终端产品。在实际应用中,如何提高材料的电子电导对于其近一步商业化应用至关重要。
[0003]人们提出了利用碳对镍锰酸锂材料进行包覆和复合,来提高材料的电子电导。但是传统的碳层在高电压下分解剧烈,生成大量的副反应产物,不利于高压电池体系的稳定循环。

技术实现思路

[0004]基于此,有必要针对镍锰酸锂正极材料电子电导性能改进不理想的问题,提供一种正极活性材料以及制备方法,正极,锂离子二次电池。
[0005]一种正极活性材料,包括镍锰酸锂改性材料和所述镍锰酸锂改性材料表面的包覆层,所述包覆层包括碳和有机化合物,所述有机化合物具有NH基团,所述碳和所述有机化合物分层分布,碳本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种正极活性材料,其特征在于,包括镍锰酸锂改性材料和所述镍锰酸锂改性材料表面的包覆层,所述包覆层包括碳和有机化合物,所述有机化合物具有

N键或者

COO键,所述碳和所述有机化合物分层分布,碳层靠近所述镍锰酸锂改性材料分布,有机化合物层叠加在所述碳层上;所述镍锰酸锂改性材料包括尖晶石相和类岩盐相的初级粒子,所述尖晶石相为内核,所述类岩盐相分布在所述尖晶石相的表面构成外壳;所述尖晶石相为镍锰酸锂尖晶石结构;所述类岩盐相由所述镍锰酸锂尖晶石结构诱导形成,所述类岩盐相中包含Mg、Zn、Ni、Mn、Fe、Co、Ti、Cr、Y、Sc、Ru、Cu、Mo、Ge、W、Zr、Ca、Ta、Sr、Al、Nb、B、Si、F和S中的至少一种占位元素,所述占位元素位于尖晶石相的16c或8a位置;所述类岩盐相中还掺杂有磷元素,所述磷元素从类岩盐相的外表面向内部呈梯度分布。2.根据权利要求1所述的正极活性材料,其特征在于,所述包覆层中的碳与有机化合物的质量比为1:(0.1~10)。3.根据权利要求1所述的正极活性材料,其特征在于,所述有机化合物选自聚酰亚胺、聚吡咯、聚苯胺、聚甲基丙烯酸甲酯及聚咔唑中的任意一种或多种。4.根据权利要求1所述的正极活性材料,其特征在于,所述的镍锰酸锂尖晶石结构的化学式为Li
1+x
Ni
0.5

y
Mn
1.5

z
O
u
,其中,0.2≤x≤0.2,

0.2≤y≤0.2,

0.2≤z≤0.2,3.8≤u≤4.2。5.根据权利要求1所述的正极活性材料,其特征在于,所述的镍锰酸锂尖晶石结构的化学式为Li
1+x
Ni
0.5

y
Mn
1.5

z
M
s
O
u
,其中,M为Mg、Zn、Ni、Mn、Fe、Co、Ti、Cr、Y、Sc、Ru、Cu、Mo、Ge、W、Zr、Ca、Ta、Sr、Al、Nb、B、Si、F和S中的至少一种,

0.2≤x≤0.2,

0.2≤y≤0.2,

0.2≤z≤0.2,0<s≤0.2且3.8≤u≤4.2。6.根据权利要求1~5任一项所述的正极活性材料,其特征在于,所述镍锰酸锂改性材料包覆层的厚度为2nm~20nm。7.根据权利要求1~5任一项所述的正极活性材料,其特征在于,所述尖晶石相的厚度为0.1μm~30μm。8.根据权利要求1~5任一项所述的正极活性材料,其特征在于,所述类岩盐相...

【专利技术属性】
技术研发人员:武怿达黄学杰詹元杰马晓威
申请(专利权)人:松山湖材料实验室
类型:发明
国别省市:

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