异形尖晶石正极材料及其制备方法和应用技术

本申请提出一种异形尖晶石正极材料及其制备方法和应用。本申请的制备方法，利用N化合物和T化合物对镍锰酸锂材料进行修饰，N化合物中的阴离子或阴离子基团与T化合物中的金属离子相互作用，形成强化学键，在不改变材料主相结构的前提下诱导材料表面发生变化，使棱角减少甚至消失，材料表面光滑。本申请的异形尖晶石正极材料，由于棱角较少甚至没有棱角，因此能提高正极材料在极片制造过程中的稳定性，减少颗粒棱角接触导致的结构损坏。此外，还能降低尖角尖晶石形貌材料的Mn(Ⅲ)溶出问题，并能降低截角尖晶石形貌材料的晶面活性过大而易与电解液发生副反应，致使产气过多的概率。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及电池正极材料，尤其涉及一种异形尖晶石正极材料及其制备方法和应用。

技术介绍

1、镍锰酸锂正极材料由于不含钴、容量高、电压高等优点被广泛研究。这类无钴材料通常为尖晶石结构，形貌上主要有尖角八面体和截角八面体两种，物相结构主要为p4332型晶体结构与fd-3m型晶体结构。尖角八面体的尖晶石晶面单一，(111)晶面的mn(ⅲ)溶出严重，循环过相变严重，结构易衰变。截角八面体虽然晶面种类多，但晶面比例难以控制，且高活性晶面(110)、(101)与电解液易发生副反应增加产气，导致容量衰减严重。此外，无论是尖角八面体还是截角八面体，有棱角的尖晶石材料在极片压实过程中，棱角接触压损，易导致材料颗粒结构破坏。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请提出一种异形尖晶石正极材料及其制备方法，以解决上述问题中的至少一个。

2、本申请一实施方式提供一种异形尖晶石正极材料的制备方法，包括如下步骤：

3、提供镍锰酸锂材料；

4、将所述镍锰酸锂材料与n化合物混合后进行第一次热处理，得到初级正极材料本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种异形尖晶石正极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，按所述镍锰酸锂材料的质量计，所述N化合物的添加量为0.2wt.％～5wt.％。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一次热处理在氧气气氛下进行，所述第一次热处理的温度为300℃～800℃，时间为6h～16h。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，按所述初级正极材料的质量计，所述T化合物的添加量为0.2wt.％～5wt.％。

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第二次热处理在空气气氛下进行，所述第二次...

【技术特征摘要】

1.一种异形尖晶石正极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，按所述镍锰酸锂材料的质量计，所述n化合物的添加量为0.2wt.％～5wt.％。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一次热处理在氧气气氛下进行，所述第一次热处理的温度为300℃～800℃，时间为6h～16h。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，按所述初级正极材料的质量计，所述t化合物的添加量为0.2wt.％～5wt.％。

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第二次热处理在空气气氛下进行，所述第二次热处理包括第一温度平台和第二温度平台；所述第一温度平台的温度为200℃～550℃，时间为2h～12h；所述第二温度平台的温度为320℃～700℃，时间为2h～12h，所述第二温度平台的温度比所述第一温度平台的温度高120℃以上；所述退火的速率为5～20℃/min。

6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述镍锰酸锂材料的制备方法包括：将镍源、锰源、m化合物、络合剂和沉淀剂进行共沉淀反应，得到前驱体；将所述前驱体与锂源混合后进行烧结，得到所述镍锰酸锂材料；或者

7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述镍源包括硫酸镍、乙酸镍、硝酸镍、柠檬酸镍、葡萄糖酸镍、氧化镍中的一种或多种；所述锰源包括硫酸锰、乙酸锰、硝酸锰、柠檬酸锰、葡萄糖酸锰、氧化锰中的一种或多种；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾雷英，祖国晶，
申请(专利权)人：厦门厦钨新能源材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：