一种双层包覆的富锂锰基正极材料及制备方法技术

本发明专利技术涉及动力电池正极材料领域，尤其涉及一种双层包覆的富锂锰基正极材料及制备方法。本发明专利技术以镍盐、锰源和碳酸锂制备了富锂锰基正极材料，然后通过外延生长包覆在富锂锰基正极材料表面形成LiCrTiO<subgt;4</subgt;包覆层，然后将包覆后的富锂锰基正极材料在钛酸锂前驱体液体中浸渍，通过煅烧在该富锂锰基正极材料表面形成稳定的钛酸锂晶体包覆层。本发明专利技术方法制备的富锂锰基正极材料含有双层锂包覆层，锂含量丰富，具有较好的结构稳定性，较好的倍率性能和循环性能，作为正极材料使用时，在2000圈的长循环后，容量保持率仍在83％以上，应用前景较好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及动力电池正极材料领域，尤其涉及一种双层包覆的富锂锰基正极材料及制备方法。

技术介绍

1、锂离子电池是目前应用最为广泛的储能器件，而富锂锰基正极是最有潜力应用在下一代锂离子电池的正极材料。富锂锰基正极有以下几个优势，能量密度大(可达1200wh/kg)，热稳定性好(接近磷酸铁锂)，振实密度高(接近ncm三元材料)，单价低(接近磷酸铁锂)。综合所述，富锂锰基层状材料有潜力作为高能量密度的锂离子电池正极。但由于富锂锰基正极在循环过程的晶体结构不稳定会使过渡金属离子溶出，且在高电压下氧离子也会参与氧化还原反应导致氧析出，进而导致富锂锰基正极在使用过程中循环稳定性差、倍率性能差及反应压降明显，进而限制了富锂锰基正极的商业化应用。

2、表面包覆可隔绝电极材料表面与电解液的接触，抑制二价锰离子通过电极表面溶出，且可部分抑制副反应及氧气的析出，从而达到稳定富锂锰基正极晶体结构的目的。如中国申请专利cn116632216a，公开了一种表面多组分集成的富锂锰基正极材料及其制备方法，其利用磷酸二氢铵的受热分解反应在材料表面构筑了由稳定尖晶石相锰基材料为本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种双层包覆的富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的双层包覆的富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于，步骤1中所述镍盐为硝酸镍或硫酸镍中的至少一种，所述锰盐为硝酸锰和硫酸锰中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的双层包覆的富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于，步骤1中所述镍盐、锰盐的溶液浓度为1.5～3mol/L，且锰盐和镍盐分别按Mn、Ni计的摩尔比为2.5～3.5:1。

4.根据权利要求1所述的双层包覆的富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于，步骤1中所述碳酸钠的氨水溶液浓度为2.5～3.5mol/L...

【技术特征摘要】

1.一种双层包覆的富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的双层包覆的富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于，步骤1中所述镍盐为硝酸镍或硫酸镍中的至少一种，所述锰盐为硝酸锰和硫酸锰中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的双层包覆的富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于，步骤1中所述镍盐、锰盐的溶液浓度为1.5～3mol/l，且锰盐和镍盐分别按mn、ni计的摩尔比为2.5～3.5:1。

4.根据权利要求1所述的双层包覆的富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于，步骤1中所述碳酸钠的氨水溶液浓度为2.5～3.5mol/l。

5.根据权利要求1所述的双层包覆的富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤1中还包括加入掺杂离子的盐溶...

【专利技术属性】
技术研发人员：喻学锋，袁心如，贺兴臣，韩炎，康翼鸿，何睿，
申请(专利权)人：中国科学院深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：