【技术实现步骤摘要】
本申请属于锰酸锂材料领域,尤其涉及一种亚层修饰的锰酸锂正极材料及其制备方法、一种锂电池。
技术介绍
1、锰酸锂中的mn3+离子在电化学反应中易发生自发的歧化反应,形成可溶性的mn3o4,导致锰的溶解损失和电池循环稳定性的下降。此外,mn3+离子的jahn-teller效应会引起尖晶石结构的相变和晶格扭曲,进一步加剧容量衰减和结构崩塌。这些问题都源于锰酸锂结构中mn3+离子的稳定性不足和电荷传输性能的局限。由于mn3+的自发歧化和jahn-teller效应,面临容量衰减和结构稳定性问题,这也需要通过先进技术加以解决。
2、在目前的技术发展阶段,针对锰酸锂(limn2o4)材料的性能优化,主流的改性技术集中于离子掺杂与表面包覆两大策略。离子掺杂技术通过精确选择适合的掺杂离子,如过渡金属离子,可以显著提升掺杂效率,实现对锰酸锂晶格中元素的均匀分布,从而增强其主体结构的稳定性。此外,该技术能有效抑制活性mn3+离子的溶解,这对于提高材料的电化学活性和循环稳定性至关重要。同时,离子掺杂还有助于提升li+离子的扩散速率,从而提高电池的能
...【技术保护点】
1.一种亚层修饰的锰酸锂正极材料,其特征在于,包括亚层修饰层及核心,所述亚层修饰层包括表面掺杂改性层和金属氧化物熔融包覆层,所述亚层修饰层分子通式为LirMnaM'bO2,所述0≤r<1,0≤a<1,0≤b<1,所述M'为亚层修饰层掺杂离子;所述核心包括锰酸锂电极材料,所述核心分子通式为Li1+YMn2-XMXO4,所述0≤Y<0.1,0≤X<2,所述M为核心掺杂离子。
2. 根据权利要求1所述的锰酸锂正极材料,其特征在于,所述M'为Ca2+、Sr2+、Yb3+、Ce3+、Ba2+ 、Nd3+、Y3+、Zr4+、Mo6+、Sn
...【技术特征摘要】
1.一种亚层修饰的锰酸锂正极材料,其特征在于,包括亚层修饰层及核心,所述亚层修饰层包括表面掺杂改性层和金属氧化物熔融包覆层,所述亚层修饰层分子通式为lirmnam'bo2,所述0≤r<1,0≤a<1,0≤b<1,所述m'为亚层修饰层掺杂离子;所述核心包括锰酸锂电极材料,所述核心分子通式为li1+ymn2-xmxo4,所述0≤y<0.1,0≤x<2,所述m为核心掺杂离子。
2. 根据权利要求1所述的锰酸锂正极材料,其特征在于,所述m'为ca2+、sr2+、yb3+、ce3+、ba2+ 、nd3+、y3+、zr4+、mo6+、sn4+、la3+、sm3+、tb3+、er3+、bi3+或w6+中的一种或多种的组合;所述m为mg2+、cu2+、ni2+、co2+、al3+、zn2+、fe3+或cr3+中的一种或多种的组合。
3. 根据权利要求1所述的锰酸锂正极材料,其特征在于,所述亚层修饰层的厚度为8nm~200 nm。
4.一种如权利要求1至3中任一项所述的亚层修饰的锰酸锂正极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,步骤s1中所述可溶性锰盐为硫酸锰、氯化锰、硝酸锰中的一种或多种的组合,所述含m元素的可溶性化合物为含m元素的氧化物、氢氧化物、草酸盐、醋酸盐、硫酸盐、氯化物、硝酸盐或磷酸盐中的一种或两种以上的组合,所述可溶...
【专利技术属性】
技术研发人员:李维,周彤,江剑兵,周一杰,吴健博,夏添星,陈嘉睿,王涛,唐培源,黄湘平,
申请(专利权)人:湘潭电化科技股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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