复合改性的无钴富锂锰基前驱体及其制备方法与正极材料技术

技术编号:43268569 阅读:35 留言:0更新日期:2024-11-08 20:45
本发明专利技术涉及一种复合改性的无钴富锂锰基前驱体及其制备方法与正极材料,所述无钴富锂锰基前驱体为花状核壳结构,具有内核与壳层;所述壳层中掺杂有化合价为+5价的Nb。本发明专利技术通过使前驱体为花状核壳结构,为后续烧结过程中Li<supgt;+</supgt;的存储提供了更多的位点,有利于提高其可逆容量;还能够缓冲部分结构应变,有效提高振实密度;Nb元素的掺杂减少了二次颗粒中无序插入的一次颗粒,同时一次颗粒晶片呈花状展开,有效提升了前驱体的比表面积,有助于增加正极材料与电解液的反应接触面积,具有更好地电化学性能;较高的比表面积使前驱体内部的Na、S元素能够尽可能偏出,减少前驱体中的Na、S杂质含量,有利于后续正极材料的制备。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电池,涉及一种核壳结构前驱体,尤其涉及一种复合改性的无钴富锂锰基前驱体及其制备方法与正极材料


技术介绍

1、可充电锂离子电池具有优越的储能能力和环保特性,在便携式设备、插电式混合动力汽车以及电动汽车等领域中得到了广泛的应用,其中的大部分锂离子电池会使用钴作为原料。钴资源稀缺,且具有昂贵的价格,导致含钴锂离子电池正极材料的成本较高,无钴富锂锰基材料具有极高的放电比容量、相对低廉的价格以及原料毒性,被认为是动力锂离子电池中,理想的正极材料之一。

2、然而,无钴富锂锰基材料存在一些固有缺点:在充放电过程中,li+的扩散速度较慢,导致无钴富锂锰基材料的电化学性能不佳;无钴富锂锰基材料在大电流工作条件下容量衰减较快,层状结构坍塌明显,二次颗粒容易出现结构应变导致的破裂,这些缺点都限制了无钴富锂锰基材料在动力电池领域的实际应用。在实际应用中,通常对无钴富锂锰基前驱体进行改进以优化其性能,因此,选择合适的改性方法来制备无钴富锂锰基前驱体,能够改善无钴富锂锰基前驱体的结构与电化学性能。

3、对此,需要提供一种具有较好的颗粒均一性、有本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种复合改性的无钴富锂锰基前驱体,其特征在于,所述无钴富锂锰基前驱体为花状核壳结构,具有内核与壳层;

2.一种复合改性的无钴富锂锰基前驱体的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:

3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述第一金属盐溶液中的金属盐包括第一镍盐与第一锰盐;

4.根据权利要求2或3所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述共沉淀反应的温度为45℃至55℃;

5.根据权利要求2至4任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述间歇式共沉淀反应的温度为45℃至55℃;

>6.根据权利要求5...

【技术特征摘要】

1.一种复合改性的无钴富锂锰基前驱体,其特征在于,所述无钴富锂锰基前驱体为花状核壳结构,具有内核与壳层;

2.一种复合改性的无钴富锂锰基前驱体的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:

3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述第一金属盐溶液中的金属盐包括第一镍盐与第一锰盐;

4.根据权利要求2或3所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述共沉淀反应的温度为45℃至55℃;

5.根据权利要求2至4任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述间歇式共沉淀反应的温度为45℃至55℃;

6.根据权利要求5所述的制...

【专利技术属性】
技术研发人员:白俊雨阮丁山丁金华刘更好李长东
申请(专利权)人:广东邦普循环科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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