一种富锂锰基正极材料及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种富锂锰基正极材料，包括镍锰酸锂颗粒和包覆于镍锰酸锂颗粒表面的磷酸钽锂层；所述镍锰酸锂颗粒化学式如式(I)所示，aLi<subgt;2</subgt;MnO<subgt;3</subgt;·(1‑a)LiMn<subgt;0.5</subgt;Ni<subgt;0.5</subgt;O<subgt;2</subgt;(I)；其中，0.4＜a＜0.8。所述磷酸钽锂的化学式如式(II)所示，LixTa<subgt;2</subgt;y(PO<subgt;8</subgt;)z(II)，x+10y＝11z；其中，0＜x≤1，0＜y≤1，0＜z≤1。本发明专利技术还公开了的制备方法。本发明专利技术所述富锂锰基正极材料采用磷酸钽锂作为镍锰酸锂的包覆层，提高了材料的比容量和循环性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂离子电池材料，具体涉及一种富锂锰基正极材料及制备方法。

技术介绍

1、锂离子电池可应对太阳能、风能等可再生能源发电的间歇性和波动性问题，也是新能源汽车的核心部件，已成为实现国家“双碳”战略目标的关键技术。当前，锂离子电池的能量密度和成本主要受制于正极材料，但是商业化锂离子电池正极材料(如：钴酸锂、磷酸铁锂、锰酸锂和三元材料)的放电比容量均低于200mah/g，工作电压为3.4-4.0v，其能量密度很难有进一步的提升。因此，发展高能量密度电池就必须大力开发高电压、高比容型正极材料。

2、富锂氧化物正极材料，具有两相纳米晶畴结构，具有过渡金属(tm2+/3+/4+)和晶格氧(o2-)共同参与电荷补偿的特殊电化学反应机制，导致反应过程中得失电子数可达2个甚至更多，使得该材料具有高的放电比容量(～300mah/g)和平均放电电压(～4.0v)。因此，富锂氧化物正极材料被认为是最具科研价值和应用前景的下一代正极材料。

3、阴/阳离子共同参与电荷补偿实现多电子转移的新型反应机制虽然能赋予富锂氧化物正极材料高比容量的特性，但由于阴本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种富锂锰基正极材料，其特征在于，包括镍锰酸锂颗粒和包覆于镍锰酸锂颗粒表面的磷酸钽锂层；

2.如权利要求1所述富锂锰基正极材料，其特征在于，所述镍锰酸锂颗粒为类球形颗粒，平均粒径为5-100μm，磷酸钽锂层的厚度为0.1-20nm。

3.如权利要求1所述富锂锰基正极材料，其特征在于，所述镍锰酸锂的平均粒径为5～50μm，磷酸钽锂层的厚度为2-10nm。

4.如权利要求1～3中任一项所述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.如权利要求4所述富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于，S2中，所述原子层沉积的方法包括以下步...

【技术特征摘要】

1.一种富锂锰基正极材料，其特征在于，包括镍锰酸锂颗粒和包覆于镍锰酸锂颗粒表面的磷酸钽锂层；

2.如权利要求1所述富锂锰基正极材料，其特征在于，所述镍锰酸锂颗粒为类球形颗粒，平均粒径为5-100μm，磷酸钽锂层的厚度为0.1-20nm。

3.如权利要求1所述富锂锰基正极材料，其特征在于，所述镍锰酸锂的平均粒径为5～50μm，磷酸钽锂层的厚度为2-10nm。

4.如权利要求1～3中任一项所述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.如权利要求4所述富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于，s2中，所述原子层沉积的方法包括以下步骤：

6.如权利要求5所述富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于，所述钽源为钽有机化合物，优选为t...

【专利技术属性】
技术研发人员：范云鹰，王港，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：