【技术实现步骤摘要】
锂锰氧化物颗粒及其制备方法
[0001]本专利技术涉及一种制备锂锰氧化物颗粒的方法、锂锰氧化物颗粒和一种电化学电池。
技术介绍
[0002]本部分提供了与本公开相关的背景信息，其不一定是现有技术。
[0003]需要先进的能量存储装置和系统来满足各种产品的能量和/或功率要求，包括汽车产品，例如启
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停系统(例如，12V启
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停系统)、电池组辅助系统、混合动力电动车辆(“HEVs”)和电动车辆(“EVs”)。典型的锂离子电池组包括至少两个电极和电解质和/或隔离件。两个电极中的一个可用作正电极或阴极，而另一个电极可用作负电极或阳极。隔离件和/或电解质可设置在负电极和正电极之间。电解质适于在电极之间传导锂离子，并且与两个电极一样，可以是固体和/或液体形式和/或其混合物。在包括固态电极和固态电解质的固态电池组的情况下，固态电解质可物理地分离电极，使得不需要不同的隔离件。
[0004]传统的可再充电锂离子电池组通过在负电极和正电极之间可逆地来回传递锂离子来工作。例如，锂离子可在电池组充...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种制备锂锰氧化物颗粒的方法，所述方法包括：在催化剂的存在下，煅烧(i)锂源和锰源和/或(ii)锂和锰源以形成锂锰氧化物颗粒；其中：所述锂源选自Li2CO3、LiOH、LiNO3、Li2O及其组合；所述锰源选自MnO2、Mn3O4及其组合；所述锂和锰源包括Li
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Mn2O4，其中0.75≤x≤1.25；催化剂包含：一种或多种过渡金属，所述过渡金属选自第五周期过渡金属、第六周期过渡金属、第七周期过渡金属及其组合；所述一种或多种过渡金属的氧化物；所述一种或多种过渡金属的盐；或其组合；并且锂锰氧化物颗粒具有基本球形的形状。2.根据权利要求1所述的方法，其中满足以下中的一项或多项：(i) 所述催化剂包含Zr、Nb、W、Ag、Ta、La、ZrO2、Nb2O3、Nb2O5、WO3、La2O3、MnMoO4、LiNbO3、LaNbO4、La(NO3)3、Zr3(CO3)O5或其组合；(ii) 基于所述锂和锰源以及所述催化剂的总重量，所述催化剂的加入量为约0.05重量%至约8重量%；(iii) 所述煅烧在大于或等于约400℃的温度下进行；(iv) 所述锂锰氧化物颗粒的基本球形的形状为球体或扁球体；并且(v) 所述锂锰氧化物颗粒的基本球形的形状包括平坦表面。3.根据权利要求1所述的方法，进一步包括在锂锰氧化物颗粒的表面的至少一部分上形成金属氧化物层，其中所述金属氧化物层包含Al2O3、ZrO2、MgO或其的组合。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述锂锰氧化物颗粒包含以下中的一种或多种：(i)锂锰芯颗粒和存在于锂锰芯颗粒的表面上的催化剂颗粒，所述锂锰芯颗粒包含Li
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Mn2O4，其中0.75≤x≤1.25，其中所述催化剂颗粒包含：一种或多种过渡金属，所述过渡金属选自第五周期过渡金属、第六周期过渡金属、第七周期过渡金属及其组合；所述一种或多种过渡金属的氧化物；所述一种或多种过渡金属的盐，或其组合；(ii)锂锰芯颗粒和存在于锂锰芯颗粒的表面的至少一部分上的催化剂颗粒层；(iii)与催化剂颗粒离散的锂锰芯颗粒；(iv)具有催化剂颗粒存在于锂锰芯颗粒的表面上的锂锰芯颗粒和包围锂锰芯颗粒的表面以及催化剂颗粒的表面的至少一部分的金属氧化物层，其中所述金属氧化物层包含Al2O3、ZrO2、MgO或其组合；(v)具有催化剂颗粒层存在于锂锰芯颗粒的表面的至少一部分上的锂锰芯颗粒和存在于催化剂颗粒层的表面的至少一部分上的金属氧化物层；以及(vi)具有金属氧化物层存在于锂锰芯颗粒的表面的至少一部分上的锂锰芯颗粒，和具有金属氧化物层存在于催化剂颗粒的表面的至少一部分上的离散催化剂颗粒。5.锂锰氧化物颗粒，其包含：锂锰芯颗粒，其包含Li
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Mn2O4，其中0.75≤x≤1.25；以及
催化剂颗粒，其包含：一种或多种过渡金属，所述过渡金属选自第五周期过渡金属、第六周期过渡金属、第七周期过渡金属及其组合；所述一种或多种过渡金属的氧化物；所述一种或多种过渡金属的盐；或其组合；其中锂锰氧化物颗粒具有基本球形的形状。6.根据权利要求4所述的锂锰氧化物颗粒，其中满足以下中的一项或多项：(i) 催化剂颗粒包含Zr...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘敬源，刘海晶，M，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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