锂空位Li6-xCo1-xMxO4@C复合补锂材料及其制备和应用制造技术

本发明专利技术属于正极材料领域，具体公开了一种锂空位Li<subgt;6‑x</subgt;Co<subgt;1‑x</subgt;M<subgt;x</subgt;O<subgt;4</subgt;@C复合补锂材料，包括核以及包覆在其表面的壳，所述的核为锂空位Li<subgt;6‑</subgt;<subgt;x</subgt;Co<subgt;1‑x</subgt;M<subgt;x</subgt;O<subgt;4</subgt;，其中，M为Fe、Ni、Ga、Mn、Cr、Sn、Sb中的至少一种，x为0.1～0.5；所述的壳为无定型碳材料。本发明专利技术还包括所述的材料的制备方法及其在正极补锂中的应用。本发明专利技术提供了一种全新的材料，将其作用正极补锂材料，能够改善首圈库伦效率、提升比容量以及高低温下的循环性能等电化学性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于储能器件领域，尤其涉及一种锂离子电池正极补锂材料。

技术介绍

1、锂离子二次电池(libs)由于其比能量高、工作温度范围宽、无记忆效应等优点，其应用使得消费电子产品、电动运输工具取得革命性的进步，深刻改变了我们的生产生活方式。

2、目前商业化锂离子电池中的活性锂离子全部来源于正极材料以完成后续的能量的储存与释放。在充放电的过程中，特别是首次充放电时，电解液分解从而在锂离子电池的负极表面形成一层固体电解质(solid electrolyte interface，sei)膜。sei的组成和性质在一定程度上决定了libs的循环寿命、倍率性能和热安全性。sei膜通常由含锂物种(如lif、li2co3、li2o、li2c2o4、lioh、roco2li、(ch2oco2li)2、roli、ch3li等)组成，因此在sei形成过程中伴随着活性锂的消耗和不可逆的容量损失。针对这项问题，开发一种高兼容性、可扩展性的补锂技术迫在眉睫。

3、负极补锂和正极补锂技术被应用于补偿不可逆活性锂损失。其中负极补锂通常需要采用具有高反应活性的金属锂本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种锂空位Li6-xCo1-xMxO4@C复合补锂材料，其特征在于，包括核以及包覆在其表面的壳，所述的核为锂空位Li6-xCo1-xMxO4，其中，M为Fe、Ni、Ga、Mn、Cr、Sn、Sb中的至少一种，x为0.1～0.5；

2.一种权利要求1所述的锂空位Li6-xCo1-xMxO4@C复合补锂材料的制备方法，其特征在于，将化学摩尔计量比的M源、钴源、锂源分散在溶剂中并球磨、砂磨得到原料浆液，随后经喷雾干燥、第一段焙烧处理得到前驱体；再将前驱体与碳源复合后进行第二段焙烧，即得；

3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述的钴源为非水溶性钴化合物；优选为...

【技术特征摘要】

1.一种锂空位li6-xco1-xmxo4@c复合补锂材料，其特征在于，包括核以及包覆在其表面的壳，所述的核为锂空位li6-xco1-xmxo4，其中，m为fe、ni、ga、mn、cr、sn、sb中的至少一种，x为0.1～0.5；

2.一种权利要求1所述的锂空位li6-xco1-xmxo4@c复合补锂材料的制备方法，其特征在于，将化学摩尔计量比的m源、钴源、锂源分散在溶剂中并球磨、砂磨得到原料浆液，随后经喷雾干燥、第一段焙烧处理得到前驱体；再将前驱体与碳源复合后进行第二段焙烧，即得；

3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述的钴源为非水溶性钴化合物；优选为coo、coco3、co(oh)2、coc2o4中的至少一种；

4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述的保护性气氛为氮气、惰性气体中的至少一种；

5.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述碳源为硫脲、peg、pan、pmma、木糖醇、酚醛树脂、pda、葡萄糖、蔗糖、沥青中的至少一种；优选为peg...

【专利技术属性】
技术研发人员：张治安，温奶峰，朱斌，赖延清，李劼，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：