【技术实现步骤摘要】
正极活性材料及其制备方法、正极片和二次电池
[0001]本专利技术涉及锂离子电池
,特别是涉及一种正极活性材料及其制备方法、正极片和二次电池。
技术介绍
[0002]锂离子电池主体由正极、负极、隔膜、电解液四大部分组成,其中正极材料性能对电池性能起着决定性作用,提高正极材料性能如比容量、功率性能、电压,并设法降低其成本是正极材料开发的永恒主题。
[0003]从晶体结构角度,锂离子电池正极材料主要包括橄榄石结构的磷酸盐体系和层状过渡金属氧化物体系,其中,磷酸盐体系以磷酸铁锂正极为代表,成本低廉,但能量密度及功率性能有限;虽然层状过渡金属氧化物体系能量密度高、功率性能优良,但成本相对较高。此外,还有以锰酸锂为代表的尖晶石正极材料,但其能量密度较低且高温性能较差。
[0004]从元素组成角度,传统的三元正极材料虽然具有良好的稳定性和倍率性能,但其成本难以进一步降低。因此,有必要持续开发新型高能量、低成本的用于锂离子电池的正极材料。
技术实现思路
[0005]基于此,有必要针对上述问题,提供一种正极活性材料及其制备方法、正极片和二次电池;所述正极活性材料不仅在高电压窗口兼具高比容量和高循环稳定性,而且成本较低,使其制得的二次电池具有高性价比。
[0006]一种正极活性材料,组成化学式为Li
x
Na1‑
x
A
y
B1‑
y
O2‑
n
D
n
,其中,A选自Ni和Mn的组合物,B选 ...
【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,所述正极活性材料的组成化学式为Li
x
Na1‑
x
A
y
B1‑
y
O2‑
n
D
n
,其中,A选自Ni和Mn的组合物,B选自除Ni、Mn、Co、S之外的至少一种非碱金属正价元素,D选自F和/或S,0.8≤x≤0.92,0.90≤y<1.0,0<n≤0.2,所述正极活性材料在拉曼光谱中Ni
‑
O键与Mn
‑
O键的峰位差大于80cm
‑1且小于110cm
‑1。2.根据权利要求1所述的正极活性材料,其特征在于,Ni与Mn的摩尔比为3:7
‑
1:1。3.根据权利要求1或权利要求2所述的正极活性材料,其特征在于,B选自Mg、Al、Zr、Ce、Cr、La、P、Ti、Ta、Nb、W、Mo、Te中的至少一种。4.根据权利要求3所述的正极活性材料,其特征在于,B至少包括Nb或者Mo,D至少包括F。5.根据权利要求1或权利要求2所述的正极活性材料,其特征在于,所述正极活性材料的晶体结构为锂化尖晶石
‑
层状复合型晶体结构。6.根据权利要求5所述的正极活性材料,其特征在于,所述正极活性材料的晶体结构表面还具有包覆层,所述包覆层选自惰性氧化物包覆层、含锂过渡金属氧化物包覆层、磷酸盐包覆层、氟化物包覆层中的至少一种。7.根据权利要求6所述的正极活性材料,其特征在于,当所述正极活性材料在拉曼光谱中Ni
‑
O键与Mn
‑
O键的峰位差小于110cm
‑1且大于100cm
‑1时,所述包覆层选自惰性氧化物包覆层、磷酸盐包覆层、氟化物包覆层中的至少一种。8.根据权利要求6所述的正极活性材料,其特征在于,当所述正极活性材料在拉曼光谱中Ni
‑
O键与Mn
‑
O键的峰位差大于80cm
‑1,小于或等于100cm
‑1时,所述包覆层选自含锂过渡金属氧化物包覆层。9.根据权利要求6所述的正极活性材料,其特征在于,所述包覆层的包覆量为所述正极活性材料质量的0.5wt%
‑
1wt%;及/或,所述惰性氧化物包...
【专利技术属性】
技术研发人员:董亮辰,张闻煦,尹充,刘磊磊,陈宇,冯道言,严旭丰,刘瑞,李琮熙,孙辉,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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