LiaMnbNicCoxMdM1eM2fO2富锂锰基活性材料及其制备和在锂电池中的应用制造技术

本发明专利技术属于锂离子电池材料领域，具体涉及Li<subgt;a</subgt;Mn<subgt;b</subgt;Ni<subgt;c</subgt;Co<subgt;x</subgt;M<subgt;d</subgt;M<supgt;1</supgt;<subgt;e</subgt;M<supgt;2</supgt;<subgt;f</subgt;O<subgt;2</subgt;富锂锰基活性材料，其中，M为W、Ta、Re中的至少一种，M<supgt;1</supgt;为Sc、Y中的至少一种，M<supgt;2</supgt;为Te、Se、Si中的至少一种；且1<a≤1.5；0.4≤b≤0.8；0≤c≤0.4；0≤x≤0.4；0.01≤d≤0.05；0.01<e≤0.05；0.01＜f≤0.05；b>c>x。本发明专利技术还包括所述的制备方法制得的材料及其应用。本发明专利技术提供了一种全新化学式的新材料，其通过所述特殊种类的M、M<supgt;1</supgt;、M<supgt;2</supgt;的体相掺杂，能够意外地实现协同，能够意外地有效解决富锂锰基材料面临的容易释放晶格氧，晶体结构容易转变，晶界阻抗大，难于适配快充应用要求等问题，能够有效改善其电化学性能特别是快充稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及正极材料领域，具体涉及富锂锰基正极材料领域。

技术介绍

1、随着人类社会对清洁能源的需求与日俱增，清洁能源的存储愈发凸显其重要性。锂离子电池作为一种高效储能器件给人类的生活提供了诸多便利。由于具备其工作电压高、使用寿命长、绿色环保等特点，广泛应用于储能、电子产品及轨道交通工具等领域。

2、自锂离子电池商业化以来,正极材料一直是限制其能量密度、功率密度、安全性能的关键因素。1991年,thackeray等人首次从li2mno3发现了富锂锰基层状正极材料xli2mno3·1-xlimo2(m＝mn、co、ni等)。由于其较高的放电比容量(＞250mah/g)、高能量密度和相对低的成本而受到广泛关注。但由于富锂锰层状正极材料在首圈循环过程中晶格氧的不可逆氧化还原反应导致不可逆容量损失；循环过程中，mn3+迁移进入锂空位，层状结构向尖晶石结构转变，导致严重的电压衰减现象导致能量密度降低；li2mno3低的电子电导率使富锂锰基正极材料具有差的倍率性能。因此，提高富锂锰基材料结构稳定性，抑制晶格氧释放和缓解电压衰减至关重要。

3、本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.LiaMnbNicCoxMdM1eM2fO2富锂锰基活性材料，其特征在于，其中，M为W、Ta、Re中的至少一种，M1为Sc、Y中的至少一种，M2为Te、Se、Si中的至少一种；

2.一种权利要求1所述的LiaMnbNicCoxMdM1eM2fO2富锂锰基活性材料的制备方法，其特征在于，按所述的化学式的计量比配料、混合，得到包含各金属原料的混合原料，随后将其进行烧结处理，即得。

3.如权利要求2所述的LiaMnbNicCoxMdM1eM2fO2富锂锰基活性材料的制备方法，其特征在于，所述的金属原料为能够提供至少一种金属元素的单质、氧化物、氢氧化物、碳酸盐、硫酸盐...

【技术特征摘要】

1.liamnbniccoxmdm1em2fo2富锂锰基活性材料，其特征在于，其中，m为w、ta、re中的至少一种，m1为sc、y中的至少一种，m2为te、se、si中的至少一种；

2.一种权利要求1所述的liamnbniccoxmdm1em2fo2富锂锰基活性材料的制备方法，其特征在于，按所述的化学式的计量比配料、混合，得到包含各金属原料的混合原料，随后将其进行烧结处理，即得。

3.如权利要求2所述的liamnbniccoxmdm1em2fo2富锂锰基活性材料的制备方法，其特征在于，所述的金属原料为能够提供至少一种金属元素的单质、氧化物、氢氧化物、碳酸盐、硫酸盐、硝酸盐、有机酸盐中的至少一种；

4.如权利要求2所述的liamnbniccoxmdm1em2fo2富锂锰基活性材料的制备方法，其特征在于，烧结阶段的气氛为含氧气氛，优选为氧气。

5.如权利要求2所述的liamnbniccoxmdm1em2fo2富锂锰基活性材料的制备方法，其特征在于，所述的烧结过程的温度为...

【专利技术属性】
技术研发人员：张春晓，徐士杰，韦伟峰，
申请(专利权)人：湖南国拓新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：