一种富锂锰基正极材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种富锂锰基正极材料的制备方法，富锂锰基正极材料为无Co富锂锰基正极、无Ni富锂锰基正极或无Ni/Co富锂锰基正极中的一种或几种；所述富锂锰基正极材料在5‑20wt％的臭氧中放置，反应温度为80‑105℃，即得臭氧改性的富锂锰基正极材料。本发明专利技术经臭氧改性的富锂锰基正极材料，其材料表面形成尖晶石相、氧空位于一体的特异性结构，主体结构缺陷富集，阳离子无序程度增加。由表面尖晶石相和氧空位组成的表面，能有效抑制不可逆氧释放和稳定表面结构。主体结构引入缺陷，调控的局部有序结构具有高结构稳定性特点。具有多功能组分的表面/主体结构最终实现材料比容量和循环的双提升。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电化学储能，具体涉及一种富锂锰基正极材料的制备方法。

技术介绍

1、随着新能源汽车和储能系统的快速发展，因具有相对高的平台电压和比容量的层状氧化物正极材料(如钴酸锂、三元正极等)被广泛地应用到商用锂离子电池领域。然而，传统的正极材料其较低的比容量已无法满足日益增长的电动汽车的续航里程要求。因此，开发新一代高能量密度正极材料是当前新能源领域需要面临的重要课题。

2、富锂锰基正极材料具有超高的比容量(>250mah/g)和4.8v的高工作电压，被视为高比能正极材料的有力候选者。值得注意的是，富锂锰基正极材料高容量来自于高电压>4.5v下li2mno3激活，使得过渡金属(tm2+/3+/4+)和晶格氧(o2-)共同参与电荷补偿。但由于阴离子氧化还原反应的可逆性和稳定性差，电化学反应动力学低，导致富锂锰基正极材料在实际使用中仍然存在以下关键问题：1)因氧释放和晶格中li2o不可逆移动导致的首圈库伦效率低；2)低电子和锂离子导电性造成差的倍率性能；3)较差的循环稳定性；4)循环过程中出现严重的电压衰减。这些问题都严重制约了富锂锰本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于，富锂锰基正极材料为无Co富锂锰基正极、无Ni富锂锰基正极或无Ni/Co富锂锰基正极中的一种或几种；所述富锂锰基正极材料在5-20wt％的臭氧中放置，反应温度为80-105℃，即得臭氧改性的富锂锰基正极材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，富锂锰基正极材料与臭氧按摩尔比1：5～5：1。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，富锂锰基正极材料的分子式为xLi2MnO3·(1-x)LiMO2，M为过渡金属Ni、Co和Mn中的一种或几种，0＜x＜1。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特...

【技术特征摘要】

1.一种富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于，富锂锰基正极材料为无co富锂锰基正极、无ni富锂锰基正极或无ni/co富锂锰基正极中的一种或几种；所述富锂锰基正极材料在5-20wt％的臭氧中放置，反应温度为80-105℃，即得臭氧改性的富锂锰基正极材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，富锂锰基正极材料与臭氧按摩尔比1：5～5：1。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，富锂锰基正极材...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁剑文，夏雨，赵昌泰，孙学良，
申请(专利权)人：有研广东新材料技术研究院，
类型：发明
国别省市：