一种包覆改性高电压镍锰酸锂正极材料的制备方法及应用技术

本发明专利技术属于锂离子电池技术领域，涉及一种包覆改性高电压镍锰酸锂正极材料的制备方法及应用，包括：1、制备镍锰酸锂正极材料粉末；2、将镍锰酸锂正极材料粉末与金属阳离子源，磷源，有机物混合并用去离子水进行稀释，然后进行恒温加热并搅拌；3、将有机碳源溶解在去离子水中的溶液，逐步逐渐加入混合溶液中，加热搅拌直至溶液成胶状；4、将胶体进行烘干、研磨、煅烧、退火处理，制得磷酸盐和碳包覆的镍锰酸锂正极材料；本发明专利技术碳包覆和磷酸盐包覆同时实现，且操作简单；作为补锂剂，对加入锂盐的比例以及含锂的磷酸盐的量进行保护；因此本发明专利技术方法制备的镍锰酸锂正极材料导电性好、循环性能稳定、操作方式简单适用于大规模工业化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于锂离子电池，涉及一种包覆改性高电压镍锰酸锂正极材料的制备方法及应用。

技术介绍

1、无钴尖晶石lini0.5mn1.5o4(lnmo)氧化物具有高能量密度的特点，它能够提供650wh kg-1的高能量密度(比limn2o4高162.5％，比lifepo4高131.3％)和约4.7v的高输出电压，最近已成为下一代电动汽车电池最有前途的正极候选材料之一。

2、锂离子电池由于使用寿命长，能量密度高等优势被广泛应用在电动汽车以及小型电子设备中。随着全球对碳排放和碳中和的重视，电动汽车市场对能量密度和功率密度提出了更高的要求。然而锂离子电极材料与电解液产生的副产物hf会严重的腐蚀电极材料，造成过渡金属的溶解，且与lnmo颗粒表面生成厚厚的非均质正极-电解质间相(cei)。电解质通过开裂的cei进一步渗透到块体结构中，导致内部活性材料溶解。此外，锂电池正极材料由于电导率有限，使得在大电流充放电过程中阻抗增加。并且，高截止电压会诱发严重的电解质分解和腐蚀性高频副产物，从而不可避免地导致过渡金属溶解，形成不均匀、不稳定和厚的以有机物为主的cei，本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种包覆改性高电压镍锰酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种包覆改性高电压镍锰酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤1包括以下分步骤：

3.根据权利要求2所述的一种包覆改性高电压镍锰酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤1-1中，所述锂源包括：氢氧化锂、乙酸锂、硝酸锂中的至少一种；所述镍源包括：硝酸镍、硫酸镍、氯化镍、乙酸镍中的至少一种；所述锰源包括：硝酸锰、硫酸锰、氯化锰、乙酸锰中的至少一种。

4.根据权利要求2所述的一种包覆改性高电压镍锰酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤2中，所述金属阳离...

【技术特征摘要】

1.一种包覆改性高电压镍锰酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种包覆改性高电压镍锰酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤1包括以下分步骤：

3.根据权利要求2所述的一种包覆改性高电压镍锰酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤1-1中，所述锂源包括：氢氧化锂、乙酸锂、硝酸锂中的至少一种；所述镍源包括：硝酸镍、硫酸镍、氯化镍、乙酸镍中的至少一种；所述锰源包括：硝酸锰、硫酸锰、氯化锰、乙酸锰中的至少一种。

4.根据权利要求2所述的一种包覆改性高电压镍锰酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤2中，所述金属阳离子源包括：硝酸盐、硫酸盐、氯化盐、乙酸盐中的至少一种；所述磷源包括：磷酸二氢铵、磷酸氢二铵、磷酸二氢锂中的至少一种；所述步骤3中，所述有机碳包括：葡萄糖、蔗糖、柠檬酸中的至少一种。

5.根据权利要求2所述的一种包覆改性高电压镍锰酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤4中，所述磷酸盐分子式为limpo4,其中m为金属阳离子，其中m为fe，mn，co，ni中的一种。

6.根据权利要求5所述的一种包覆改性高电压镍锰酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤1-2及所述步骤2中，有机物的量为镍锰酸锂材料与金属阳离子摩尔量之和的1～4倍。

7.根据权利要求5所述的一种包覆改性高电压镍锰酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王鹏飞，范新宇，刘梦婷，秦昊，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：