【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于锂电池领域，具体地，涉及一种富锂锰基导电正极材料及其制备方法和锂电池。
技术介绍
1、随着科技的发展，电子智能设备日益增多，同时也带来了能源枯竭和环保问题，从而对电池有了更高的要求。锂电池因其工作电压高、能量密度高、自放电速率低、循环寿命长、无记忆效应和环保等优点被广泛应用。
2、富锂锰基正极材料(lrmo)因其具有高初始可逆比容量和截止电压而受到广泛关注，其中层状limo2型正极材料因为其具有超过250mah/g的初始可逆比容量和接近5v的高截止电压而受到广泛关注。
3、层状limo2型正极材料的高初始可逆比容量不仅来自于过渡金属阳离子在氧化还原反应中的价态变化，同时还来自于阴离子氧参与的电荷补偿反应(o2-→o2 n-，o2-→o-)。
4、但是氧参与的反应容易造成材料中不可逆氧释放，氧的不可逆释放会导致晶格氧的损失，促进了mn3+/mn4+氧化还原电子对进行电荷补偿，加速电压衰减，limo2型正极材料在长时间的循环充放电过程中会导致层状结构的畸变，从而加快正极材料的电压衰减，同时锂离子的快速扩散会因为层状结构的改变而被阻断，导致导电正极材料的倍率性能较差。
技术实现思路
1、为了解决
技术介绍
中提到的技术问题，本专利技术的目的在于提供一种富锂锰基导电正极材料及其制备方法和锂电池。
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
3、本专利技术提供一种锂电池用富锂锰基导电正极材料，由li、ni、mn三元材料
4、一种锂电池用富锂锰基导电正极材料的制备方法，包括以下步骤：
5、步骤a1：取乙酸镍、乙酸锰、乙酸银和乙醇混合投料到超声波分散机中，分散20min后加入聚乙二醇400继续搅拌2-3h后得到预处理液，随后将预处理液转入到水浴锅中，设置水浴锅温度为80℃，恒温水浴3h后得到料浆，将料浆放入到马弗炉中，升温速率设置为5℃/min，升温至180-200℃，保温2-3h后继续升温至850-900℃，保温1-2h后球磨得到导电正极材料前驱体；
6、步骤a2：导电正极材料前驱体、氯化锂和氢氧化锂混合投料，加入到马弗炉中，升温速率设置为5℃/min，升温至400-450℃，保温4-5h后，继续升温至800-850℃，保温12-16h后球磨得到导电正极粉料；
7、进一步地，乙酸镍、乙酸锰、乙酸银、氯化锂和氢氧化锂的用量比为：0.1mol：0.6mol：0.2mol：0.02-0.04mol：1.2mol；
8、进一步地，步骤a1中，聚乙二醇400：(ni+mn+ag)的摩尔比为1：1；
9、进一步地，步骤a1中，导电正极材料前驱体的粒径为40-50μm；
10、进一步地，步骤a2中，导电正极粉料粒径为12-20μm；
11、步骤a3：将导电正极粉料、多巴胺和tris缓冲液加入到磁力搅拌器中，搅拌20min后转移到管式炉中，升温速率设置为10℃/min，在氩气气氛中升温至450-550℃，煅烧3-4h后，得到富锂锰基导电正极材料；
12、进一步地，导电正极粉料、多巴胺和tris缓冲液的用量比为10-13g：0.3-0.5g：20-25ml；
13、本专利技术提供一种锂电池，包括正极材料、负极材料、隔膜和电解液，其中正极材料为富锂锰基导电正极材料。
14、本专利技术的有益效果：
15、本专利技术公开的一种锂电池用富锂锰基导电正极材料及其制备方法和锂电池，其富锂锰基导电正极材料是由银离子和氯离子共同掺杂以及碳包覆形成一种锂电池用富锂锰基导电正极材料。
16、相较于传统富锂锰基导电正极材料，银离子在导电正极材料前驱体中掺入，能够使银离子在正极材料中的分布更加均匀，银离子的掺入增加了导电正极材料的晶面间距，拓宽了锂离子的传输通道，有利于锂离子的脱嵌，可以提高锂离子的传输速率，改善富锂锰基导电正极材料的倍率能力，而且银离子的导电性能更优良，掺入后能够有效提高富锂锰基导电正极材料的电导率；氯离子的掺入，相较于氧离子，氯离子与过渡金属之间的成键能力更强，抑制了过渡金属在晶格中的迁移，能够有效抑制li+/ni+混排，可以很好地稳定富锂锰基导电正极材料的结构，减弱其在长时间的循环过程中结构的畸变，从而有效地缓解电压衰减；
17、碳包覆在富锂锰基导电正极材料表面，部分碳在高温下被氧化，碳的强还原性能够将导电正极材料表面的mn4+部分还原至mn3+，形成三维立体通道，促进了锂离子从电解质到正极材料内部的快速扩散，进一步改善导电正极材料的倍率能力，碳包覆层不仅能在一定程度上阻挡了氧的不可逆释放，进一步缓解电压衰减，还能抑制电解液对电极表面的侵蚀，并减缓了材料内部过渡金属的溶出。
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1.一种富锂锰基导电正极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种富锂锰基导电正极材料的制备方法，其特征在于，乙酸镍、乙酸锰、乙酸银、氯化锂和氢氧化锂的用量比为0.1mol：0.6mol：0.2mol：0.02-0.04mol：1.2mol。
3.根据权利要求1所述的一种富锂锰基导电正极材料的制备方法，其特征在于，步骤A1中，聚乙二醇400：(Ni+Mn+Ag)的摩尔比为1：1。
4.根据权利要求1所述的一种富锂锰基导电正极材料的制备方法，其特征在于，导电正极粉料、多巴胺和Tris缓冲液的用量比为10-13g：0.3-0.5g：20-25mL。
5.根据权利要求1所述的一种富锂锰基导电正极材料的制备方法，其特征在于，步骤A1中，导电正极材料前驱体的粒径为40-50μm。
6.根据权利要求1所述的一种富锂锰基导电正极材料的制备方法，其特征在于，步骤A2中，导电正极粉料粒径为12-20μm。
7.一种用富锂锰基导电正极材料，其特征在于，由权利要求1-6任一项所述的方法制得。
<...【技术特征摘要】
1.一种富锂锰基导电正极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种富锂锰基导电正极材料的制备方法，其特征在于，乙酸镍、乙酸锰、乙酸银、氯化锂和氢氧化锂的用量比为0.1mol：0.6mol：0.2mol：0.02-0.04mol：1.2mol。
3.根据权利要求1所述的一种富锂锰基导电正极材料的制备方法，其特征在于，步骤a1中，聚乙二醇400：(ni+mn+ag)的摩尔比为1：1。
4.根据权利要求1所述的一种富锂锰基导电正极材料的制备方法，其特征在于，导电正极粉料、多巴胺和tris缓冲液...
【专利技术属性】
技术研发人员：许海清，邹稳，鲁志平，邹雪刚，陈洁玲，彭建文，
申请(专利权)人：广东聚圣科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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