一种浓度梯度富锰正极材料前驱体、其制备方法及正极材料技术

本发明专利技术提供了一种浓度梯度富锰正极材料前驱体、其制备方法及正极材料，具有式I所示化学式：MxMny(OH)2式I；式I中，M为Ni、Co、Ti、Zr和Al中的一种或几种，x+y＝1，0≤x≤0.5，0.5≤y≤1；所述浓度梯度富锰正极材料前驱体具有成分均匀的内核和Mn元素浓度由内至外梯度降低的壳层。本发明专利技术中的正极材料前驱体内核为均匀成分，外层为Mn元素浓度梯度下降的壳层，不仅解决了前驱体形成过程中核心松散的问题，形成镍锰分布更均匀的浓度梯度的前驱体，烧结后的正极材料具有浓度梯度组成，具有更优异的循环性能和抑制电压衰减的性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于锂离子电池，尤其涉及一种浓度梯度富锰正极材料前驱体、其制备方法及正极材料。

技术介绍

1、近些年，随着新能源电动汽车的爆发，越来越多的人倾向于购买新能源电动车，然而动力电池发展与人们的需求还存在较大差异，如：里程焦虑。其中，限制电动汽车续航里程提升的阻力主要是锂离子电池能量密度不能得到进一步的提升，而这主要受限于正极材料。从目前的技术来看，通过降低电芯中非活性物质的质量比来提高电池的能量密度，几乎已经达到了技术的极限，采用具有更高能量密度的正负极材料是提高电池能量密度最直接的技术途径。商业化的正极材料，如钴酸锂、磷酸铁锂、磷酸铁锰锂、锰酸锂以及三元材料等，普遍存在比容量低、能量密度小等问题，无法满足开发高能量密度锂离子电池的要求。由于具有高比容量(≥250mah/g)、材料成本低，热稳定性好等优势，近年富锂锰基正极材料，xli2mno3·1-xlitmo2(tm代表一种或多种过渡金属如ni、co、mn、fe等)，引起了人们的广泛关注，成为了开发高能量密度锂离子电池的有力竞争者。但富锂锰基正极材料也存在首效较低、倍率性能差和严重的电压衰减，制约本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种浓度梯度富锰正极材料前驱体，具有式I所示化学式：

2.根据权利要求1所述的浓度梯度富锰正极材料前驱体，其特征在于，所述M为Ni和Co，

3.如权利要求1所述的浓度梯度富锰正极材料前驱体的制备方法，包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述碱液包括碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸氢铵、碳酸铵、氢氧化钠、氢氧化钾和氢氧化锂中的一种或几种，所述碱液的浓度为0.001～11mol/L；

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述溶液A中M元素与Mn元素的摩尔比为(0.2～0.45)：(0.6～0.8)。

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【技术特征摘要】

1.一种浓度梯度富锰正极材料前驱体，具有式i所示化学式：

2.根据权利要求1所述的浓度梯度富锰正极材料前驱体，其特征在于，所述m为ni和co，

3.如权利要求1所述的浓度梯度富锰正极材料前驱体的制备方法，包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述碱液包括碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸氢铵、碳酸铵、氢氧化钠、氢氧化钾和氢氧化锂中的一种或几种，所述碱液的浓度为0.001～11mol/l；

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述溶液a中m元素与mn元素的摩尔比为(0.2～0.45)：(0.6～0.8)。

6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈相雷，张振宇，张楠，狄明学，张坤，张博怀，
申请(专利权)人：苏州埃米特材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：