一种钽梯度掺杂的富锂锰基前驱体及其制备与应用制造技术

本发明专利技术提供了一种钽梯度掺杂的富锂锰基前驱体及其制备与应用，所述富锂锰基前驱体包括内核，及所述内核外部依次包覆的至少一层包覆层；所述内核与所有包覆层中均含有钽元素，且沿所述富锂锰基前驱体的内核至最外侧包覆层的方向，钽元素的浓度增加。本发明专利技术提供的钽梯度掺杂的富锂锰基前驱体中，且沿所述富锂锰基前驱体的内核至最外侧包覆层的方向，钽元素的浓度增加，并实现了钽元素在最外侧包覆层的富集，不仅抑制了晶格氧流失和结构相变，还避免了最外侧包覆层的一次晶粒过细造成的结构不稳问题，从而抑制了电池循环过程中的相变和电压衰减，提升了以所述富锂锰基前驱体制备得到的电池的容量、首次库伦效率及循环稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电沉积，涉及一种钽梯度掺杂的富锂锰基前驱体，尤其涉及一种钽梯度掺杂的富锂锰基前驱体及其制备与应用。

技术介绍

1、富锂锰基材料因具有高比容量优势，且锰资源储量丰富、成本较低，一直是制备高能量密度长续航电池的理想正极材料。随着新能源汽车行业的快速发展，固态电池技术成为研究焦点，富锂锰基材料在提升电池能量密度方面表现突出，有望成为固态电池技术路线中的主流正极材料之一。

2、然而，如果直接将富锂锰基材料用于电池中，由于富锂锰基材料的表面易发生副反应形成不稳定sei膜、充放电过程中晶格结构容易发生反复畸变、界面阻抗较高且离子传导性能不足的问题，会导致以富锂锰基材料制备的电池的首次库仑效率偏低及循环稳定性不足。

3、现有技术中通过对富锂锰基材料进行界面包覆来改善富锂锰基材料的性能，以包覆后的富锂锰基材料制备的电池的库伦效率和循环寿命得到了改善，然而，电池的容量、库伦效率及循环寿命仍然不能满足实际应用中的需求。

4、cn119920882a中提出的一种改性富锂锰基正极材料及制备方法，在富锂锰基材料表面依次包覆固态电解质本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种钽梯度掺杂的富锂锰基前驱体，其特征在于，所述富锂锰基前驱体包括内核，及所述内核外部依次包覆的至少一层包覆层；

2.根据权利要求1所述的富锂锰基前驱体，其特征在于，沿所述富锂锰基前驱体的内核至最外侧包覆层的方向，孔隙率依次增大；

3.一种权利要求1或2所述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：

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述共沉淀反应时，控制反应溶液的pH低于上一个步骤中反应溶液的pH；

5.一种正极材料，其特征在于，所述正极材料由包含权利要求1或2所述富锂锰基前驱体的原料制备得到。<...

【技术特征摘要】

1.一种钽梯度掺杂的富锂锰基前驱体，其特征在于，所述富锂锰基前驱体包括内核，及所述内核外部依次包覆的至少一层包覆层；

2.根据权利要求1所述的富锂锰基前驱体，其特征在于，沿所述富锂锰基前驱体的内核至最外侧包覆层的方向，孔隙率依次增大；

3.一种权利要求1或2所述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：

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述共沉淀反应时，控制反应溶液的ph低于上一个步骤中反应溶液的ph；

5.一种正极材料，其特征在于，所述正极材料由包含权利要求1或2所述富锂锰基前驱体的原料制备得到。

6.一种复合正极材料，其特征在于，所述复合正...

【专利技术属性】
技术研发人员：许开华，李蕊，张坤，李聪，薛晓斐，
申请(专利权)人：荆门市格林美新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：