一种钛钇共掺杂改性富锂锰基正极材料及其制备方法技术

本发明专利技术属于电极材料制备领域，特别涉及一种钛钇共掺杂改性富锂锰基正极材料及其制备方法。所述制备方法包括以下步骤：称取原料二水乙酸锂、四水乙酸镍、四水乙酸钴、四水乙酸锰、可溶性钛盐、可溶性钇盐和一水合柠檬酸，加入至去离子水中，搅拌均匀，得到前驱体溶液；将前驱体溶液进行喷雾干燥，喷雾干燥进风温度为230℃，出风温度105℃～110℃，得到前驱体材料；将前驱体材料置于氧化铝坩埚中，在马弗炉中煅烧，随炉冷却，得到钛钇共掺杂改性富锂锰基正极材料。本发明专利技术所制备出的富锂锰基正极材料，成本低廉，适宜大规模的工业化生产和应用；本发明专利技术循环性能优异，200mA/g电流下500次循环后剩余比容量183.9 mAh/g，容量保持率高达81.88%。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电极材料制备领域，特别涉及一种钛钇共掺杂改性富锂锰基正极材料及其制备方法。

技术介绍

1、锂离子电池主要由正极材料、负极材料、电解质、隔膜等组成，其中，正极材料是锂离子电池的关键，其成本约占整个电池的一半，同时也决定了整个电池的能量密度。对于新能源汽车而言，能量密度决定了续航里程。

2、目前，磷酸铁锂lifeo4、三元ncm是新能源汽车行业比较常见的正极材料；尽管磷酸铁锂lifeo4有着使用寿命长安全性的优点，然而磷酸铁锂lifeo4经过多年的发展，实际能量密度已经逼近理论值，难以满足新能源汽车的市场需求；三元ncm的能量密度较高，但含有昂贵的钴元素、成本较高，此外还面临着热稳定性的问题。在这一背景下，富锂锰基li1.2ni0.13co0.13mn0.54o2因其高能量密度、低成本而备受关注，被视作下一代正极材料。然而富锂锰基正极材料在应用中存在着容量衰减严重的问题，严重影响富锂锰基的商业化进程。

3、掺杂是目前常用的改性手段之一，在公开号为“cn107732229a”的申请文件中，公开了“一种钛掺杂的富锂锰基锂离子电本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种钛钇共掺杂改性富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

2.根据权利要求1所述的钛钇共掺杂改性富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于：所述二水乙酸锂、四水乙酸镍、四水乙酸钴、四水乙酸锰和一水合柠檬酸的摩尔比为0.185:0.019: 0.019：0.078-0.079:0.3，钛与钇原子摩尔比为1: 0.1-20.0，钛和钇原子摩尔在钛钇共掺杂改性富锂锰基正极材料中的总占比为0.5-5.0 at%。

3.根据权利要求1所述的钛钇共掺杂改性富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于：所述可溶性钛盐、可溶性钇盐与四水乙酸镍的原子摩尔比为0.075: ...

【技术特征摘要】

1.一种钛钇共掺杂改性富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

2.根据权利要求1所述的钛钇共掺杂改性富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于：所述二水乙酸锂、四水乙酸镍、四水乙酸钴、四水乙酸锰和一水合柠檬酸的摩尔比为0.185:0.019: 0.019：0.078-0.079:0.3，钛与钇原子摩尔比为1: 0.1-20.0，钛和钇原子摩尔在钛钇共掺杂改性富锂锰基正极材料中的总占比为0.5-5.0 at%。

3.根据权利要求1所述的钛钇共掺杂改性富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于：所述可溶性钛盐、可溶性钇盐与四水乙酸镍的原子摩尔比为0.075: 0.036-0.072:1。

4.根据权利要求1所述的钛钇共掺杂改性富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于：所述二水乙酸锂、四水乙酸镍、四水乙酸钴、四水乙酸锰和一水合...

【专利技术属性】
技术研发人员：甘建拓，雷靖，何胜楠，武志俊，郑超，杨亚雄，潘洪革，
申请(专利权)人：西安工业大学，
类型：发明
国别省市：