一种类单晶富锂锰基正极材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种类单晶富锂锰基正极材料及其制备方法和应用，该类单晶富锂锰基正极材料包含由平均粒径为400nm～700nm的一次粒子形成的类单晶粒子，所述类单晶粒子满足以下关系；5个≤K＜15个；0.8m<supgt;2</supgt;/g≤α≤2.0m<supgt;2</supgt;/g，1.5μm≤D50<4.0μm，0.4μm≤Dmin<0.8μm，其中，α为所述类单晶粒子的比表面积，D50为所述类单晶粒子的中值粒径，Dmin为所述类单晶粒子的最小粒径，K为所述类单晶粒子包含一次粒子的个数。本发明专利技术提供的类单晶富锂锰基正极材料的一次粒子尺寸在400‑700nm范围内，用于电池不仅具有稳定的循环性，其容量、首效、功率等电化学性能较传统类单晶富锂锰基正极材料均有明显提升。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池材料领域，尤其涉及一种类单晶富锂锰基正极材料及其制备方法和应用。

技术介绍

1、目前主流的富锂锰基正极材料，其形貌是由几百纳米的一次颗粒团聚而成的微米二次球形颗粒，这种二次球形颗粒形貌的材料，其结构机械强度低、牢固性差，在较高压实情况下，这些二次球形颗粒很容易被挤压破碎，导致材料内部颗粒裸露、副反应增加和金属离子溶出等现象加剧，电化学性能下降。同时其一次颗粒粒径过于细小且结构缺陷多，在高电压充放电下易发生结构坍塌，且二次颗粒难以将这些过于细小的颗粒包覆在内，故高电压充放电过程中界面副反应难以抑制，造成材料结构破坏，此外二次球形颗粒也容易导致胀气等安全问题。相对于传统二次球形颗粒，单晶富锂锰基正极因具更高的压实和振实密度，有效避免了在极片辊压过程中出现的颗粒破碎等现象，并降低电解液和材料之间的副反应，提升单体电池的循环性能和高倍率条件下的表现。

2、但是，目前单晶富锂锰基正极材料产业化进展并不顺利，因为富锂锰基正极材料在电化学过程中存在阴离子氧化还原，其动力学较为缓慢，单晶化之后，将使动力学问题更加突出，进而造成容量、首效、功率本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种类单晶富锂锰基正极材料，其特征在于，包含由平均粒径为400nm～700nm的一次粒子形成的类单晶粒子，所述类单晶粒子满足式1至式4；

2.根据权利要求1所述的类单晶富锂锰基正极材料，其特征在于，所述类单晶富锂锰基正极材料的化学通式为LiαM2-αO2-βFβ·Nγ；

3.根据权利要求2所述的类单晶富锂锰基正极材料，其特征在于，所述分散元素、细化元素和稳定元素的摩尔比为1～6:2～8:2～40。

4.一种如权利要求1～3任一所述的类单晶富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于...

【技术特征摘要】

1.一种类单晶富锂锰基正极材料，其特征在于，包含由平均粒径为400nm～700nm的一次粒子形成的类单晶粒子，所述类单晶粒子满足式1至式4；

2.根据权利要求1所述的类单晶富锂锰基正极材料，其特征在于，所述类单晶富锂锰基正极材料的化学通式为liαm2-αo2-βfβ·nγ；

3.根据权利要求2所述的类单晶富锂锰基正极材料，其特征在于，所述分散元素、细化元素和稳定元素的摩尔比为1～6:2～8:2～40。

4.一种如权利要求1～3任一所述的类单晶富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，还包括向所述反应底液中通入氟源，再进行转速为600～800rpm的搅拌处理...

【专利技术属性】
技术研发人员：董亮辰，张闻煦，刘磊磊，任夏晖，陈逸翀，陈宇，冯道言，刘瑞，严旭丰，李琮熙，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：