一种表面重构的富锂锰基正极材料及其制备方法和应用技术

技术编号:34453596 阅读:35 留言:0更新日期:2022-08-06 16:57
本发明专利技术公开了一种表面重构的富锂锰基正极材料及其制备方法和应用,包括本体材料和包覆在本体材料表面的包覆层,所述富锂锰基正极材料的化学式为mZrO2@nLi2ZrO3@Li

【技术实现步骤摘要】
一种表面重构的富锂锰基正极材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及锂电池
,特别涉及一种表面重构的富锂锰基正极材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]新能源行业的快速发展增大了科学家对高比能正极材料的开发以提升电池的性能满足人们的需求。层状富锂锰基正极材料由于其超高的理论容量(>250mAh/g)、低廉的成本而被认为是最有潜力的正极材料之一。为了实现“富锂”,在合成的过程中会加入过量的锂盐来,这会导致材料表面碱性增强,反应性也相应提高,会与电解液发生各种副反应。除此之外,富锂材料的高容量还来源于阴离子的氧化还原,这会造成不可逆的氧释放,引起电解液的氧化分解以及过渡金属迁移引起相变。正极材料自身的相变会与电解液副反应形成恶性循环,最终导致材料的循环性能和倍率性能变差。
[0003]为了降低电极表面与电解液的副反应,提高正极材料的循环寿命,最直接的方法是进行钝化层的包覆例如Al2O3、ZnO、ZrO2等,而为了减少氧释放和过渡金属迁移通常是引入键能更强的金属元素,这样可以减少阳离子混排起到稳定材料结构的作用,常见的元本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种表面重构的富锂锰基正极材料,包括本体材料和包覆在本体材料表面的包覆层,其特征在于,所述富锂锰基正极材料的化学式为mZrO2@nLi2ZrO3@Li
1+x
M1‑
x

y
Zr
y
O2,M为Ni、Co、Mn中的一种或多种,0<x<1,0<m+n+y<0.03。2.如权利要求1所述的表面重构的富锂锰基正极材料,其特征在于,所述本体材料表面的包覆层为ZrO2层,所述ZrO2层与所述本体材料相接触的界面上设置有Li2ZrO3层,本体材料的表面或近表面掺杂Zr。3.如权利要求1或2所述的表面重构的富锂锰基正极材料,其特征在于,锆与所述本体材料的摩尔比为0.1

3.0%。4.如权利要求1

3任一所述的表面重构的富锂锰基正极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:A、取富锂锰基正极本体材料,将本体材料与去离子水、无水乙醇混合成均匀的悬浊液A;B、将锆醇盐溶于无水乙醇中形成溶液B;C、将悬浊液A滴加到对应量的溶液B中,持续搅拌分散,然后水浴并搅拌直至干燥,得到粉末;D...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈来赵佳雨苏岳锋李宁王萌
申请(专利权)人:重庆理英新能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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