一种改性富锂锰基材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种改性富锂锰基材料及其制备方法。该改性富锂锰基材料中所述富锂锰基单晶材料的化学式为xLi2MnO3·（1‑x）LiNiaCobMncO2，其中，0＜x＜1，0＜a＜1，0＜b＜1，0＜c＜0.1，a+b+c=1，制备方法如下：首先利用邻苯二酚类化合物与聚醚类化合物的自组装制备成混合物胶体球，然后将胶体球分散在镍、钴、锰混合金属盐溶液中，加入沉淀剂，经过透析、蒸发，得到富锂锰基前驱体包覆的胶体球，然后将其与锂源均匀分散在有机溶液中，并浸渍到碳材料上，通过电流脉冲得到微孔炭包覆的富锂锰基材料。该方法制备的富锂锰基材料，因包覆物多孔性及优良电导性，材料具有优异的倍率、容量及循环稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于正极材料，具体涉及一种改性富锂锰基材料及其制备方法。

技术介绍

1、锂离子电池因其质量轻、能量密度高、无记忆效应、循环寿命长且环境友好等优点而广泛应用于各个领域。随着时代的发展，人们对更高容量、更安全的锂离子电池的需求越来越大。富锂锰基正极材料因其具有>250mah/g的超高放电比容量、成本低、无毒且热稳定性高等优点而被视为是最具潜力的下一代锂离子电池正极材料。

2、目前富锂锰基正极材料存在的最大问题有：1、首次效率较低(约75％)；2、循环过程中有明显的电压和容量衰减；3、循环和倍率性能差。其中，首次效率可以通过表面包覆改性或者特殊的表面活化工艺提高到85％甚至90％。而循环过程中电压和容量衰减较快主要是由于高电压下引起材料与电解液发生电化学副反应，以及循环过程中团聚体颗粒破碎、粉化和脱离使得暴露的新鲜内部表面与电解液继续反应而导致生成其它相，造成电性能的劣化。这主要是因为目前主流的富锂锰基层状正极材料，其形貌是由几百纳米的一次颗粒团聚而成的微米二次球形颗粒，这种二次球形颗粒形貌的材料，其结构机械强度低、牢固性差，在较高压本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种改性富锂锰基材料的制备方法，其特征在于：所述富锂锰基材料的化学式为xLi2MnO3·（1-x）LiNiaCobMncO2，其中，0＜x＜1，0＜a＜1，0＜b＜1，0＜c＜0.1，a+b+c=1；

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述S1中，所述邻苯二酚类化合物和聚醚类化合物的摩尔比为1:(0.005~0.1)，优选的两者摩尔比为1:(0.02~0.1)；

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：所述S1中，所述的胶体稳定剂为衣康酸、山梨醇、木质酸钠、甘油、司盘、吐温中的至少一种；所述的胶体稳定剂的加入量为邻苯二酚类化合物和聚醚类化...

【技术特征摘要】

1.一种改性富锂锰基材料的制备方法，其特征在于：所述富锂锰基材料的化学式为xli2mno3·（1-x）liniacobmnco2，其中，0＜x＜1，0＜a＜1，0＜b＜1，0＜c＜0.1，a+b+c=1；

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述s1中，所述邻苯二酚类化合物和聚醚类化合物的摩尔比为1:(0.005~0.1)，优选的两者摩尔比为1:(0.02~0.1)；

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：所述s1中，所述的胶体稳定剂为衣康酸、山梨醇、木质酸钠、甘油、司盘、吐温中的至少一种；所述的胶体稳定剂的加入量为邻苯二酚类化合物和聚醚类化合物物质的量总和的1/60~1/15，优选为1/40~1/20。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的制备方法，其特征在于：所述s1中，控制去离子水的温度在35~65℃；

5.根据权利要求1-4中任一项所述的制备方法，其特征在于：所述s2中，所述的镍盐为硝酸镍、硫酸镍、乙酸镍、氯化镍...

【专利技术属性】
技术研发人员：林浩，丁婉鑫，魏宽婷，史少杰，卫振，刘琦，管婷婷，
申请(专利权)人：合肥国轩高科动力能源有限公司，
类型：发明
国别省市：