【技术实现步骤摘要】
一种正极材料及其制备方法、锂离子电池
[0001]本申专利技术涉及二次储能电池
,尤其涉及一种正极材料及其制备方法、锂离子电池。
技术介绍
[0002]随着新能源技术的发展,对于锂离子电池以及为锂离子电池提供主要活性物质的正极材料提出了更高的性能要求。其中,锰基富锂正极材料具备高放电比容量(>1000Wh/Kg),但其存在首次库伦效率低、循环稳定性低的问题。
[0003]为提升富锂锰基正极材料的首次库伦效率以及循环稳定性的问题,多通过构建氧化物质包覆的复合结构进行改性。例如在富锂锰基正极材料表面构建尖晶石相和/或薄层盐相,尽管通过上述复合结构可使得产物能有效抵御电解液侵蚀,稳定材料表面结构,从而达到提升循环稳定性的目的。但这种材料首次库伦效率仍有待于提高,并且因其制备过程中须设置酸/碱氛围,对环境不友好;并且生产效率低,对设备要求较高,所以一直未能实现大范围推广。又例如为在富锂锰基正极材料表面构建快离子导体(例如Li
1.4
Al
0.4
Ti
0.6
(PO4)3、Li7La3Zr2O
12
、Li4Mn5O
12
、Li4Ti5O
12
、Li2SnO3、Li2SiO3、Li2ZrO3、Li3PO4),尽管经快离子导体包覆的正极材料的首次库伦效率以及循环稳定性都得以提升,但这类材料由于对制备条件以及环境要求较高,所以在生产中进行批量生产时其性能难以得到保证。因此,现有技术缺少一种高首次库伦效
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种正极材料,其特征在于,所述正极材料的分子通式为:aNa
α
Ni
λ
Mn
σ
M1‑
λ
‑
σ
O2‑
γ
D
γ
·
(1
‑
a)Li
1+β
Ni
λ
Mn
σ
M1‑
λ
‑
σ
O
2+β
‑
δ
D
δ
;0.05≤a≤0.20,0.60≤α≤0.95,0<γ≤0.20,0.04<β<0.10,0<δ≤0.21,且0.9≤(λ+σ)≤1.0;M为第一掺杂元素,M选自:Te、Ti、Mo、W、Nb、Ta、V、Sb、Sn、Si、Zr、Cr、Al、Co、Ce、Fe、Cu、La、Y、Sr、Mg、Li、和K中的至少一种,D为第二掺杂元素,D选自:F、S、P、N、和B中的至少一种。2.如权利要求1所述的正极材料,其特征在于,所述正极材料为P2
‑
O3复合相材料;所述正极材料的X射线衍射图谱包括:对应于P2相的衍射角为15.5
°‑
16.1
°
的(002)晶面衍射峰,及对应于O3相的衍射角为18.5
°‑
19.0
°
的(003)晶面衍射峰,所述(002)晶面衍射峰的峰强与所述(003)晶面衍射峰的峰强比为0.01
‑
0.70。3.如权利要求1所述的正极材料,其特征在于,4.如权利要求1
‑
3任一项所述的正极材料,其特征在于,0.08≤a≤0.12,0.8≤α≤0.95。5.一种如权利要求1
‑
4任一项所述正极材料的制备方法,其特征在于,包括:对含钠源、锂源、掺杂源、及镍和锰的源的混合物进行N段烧结,得到目标正极材料;其中,所述镍和锰的源为镍源和锰...
【专利技术属性】
技术研发人员:董亮辰,刘永鹏,张闻煦,程肆灵,陈宇,严旭丰,冯道言,刘瑞,尹充,郭小花,李琮熙,王尊志,袁徐俊,金波,刘相烈,
申请(专利权)人:宁波容百新能源科技股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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