微波法制备的超高容量锂离子电池正极材料及其方法技术

技术编号:5287925 阅读:155 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种微波法制备的超高容量锂离子电池正极材料及其方法,将一定比例的锂的氢氧化物、氧化物或盐与过渡金属M的氢氧化物、氧化物或盐与掺杂金属M’的氢氧化物、氧化物或盐以及添加剂通过机械或者化学方式混合均匀后置于空气气氛炉热处理得到所需的层状富锂锰基氧化物材料。采用微波法加热不仅缩短热处理时间,提高热利用效率,而且热处理均匀,解决了常规加热方式加热不均匀、时间长与温度高等问题,制备的超高容量锂离子电池正极材料层状富锂锰基氧化物,无杂相,且产品平均粒径均匀,循环性能优异,具有优异的电化学性能;本发明专利技术制备方法简单,生产成本低,节能高效,适合于工业化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于二次电池材料制备领域,具体涉及一种采用微波法制备的超高容量锂 离子电池正极材料层状富锂锰基氧化物及其制备方法。
技术介绍
锂离子电池正极材料是锂离子电池的关键组成部分,其性能的好坏决定了锂离子 电池的性能,其价格的高低决定了锂离子电池的成本。目前市场上的正极材料以钴酸锂为 主。然而,由于安全性问题,钴酸锂中仅有二分之一的锂在充放电过程中能够可逆地脱出和 重新嵌入,实际比容量为140 150mAh/g,约为理论容量Q73mAh/g)的一半。此外,钴元 素较昂贵。因此,人们一直致力于开发新的可替代电极材料。近年来,层状富锂锰基氧化物 XLi2MnO3-(1-x) LiMO2 (0彡χ < 1,M为Mn,Co,Ni...中的一种或几种过渡金属元素)引起 了研究者们的广泛关注。层状富锂锰基氧化物正极材料容量超高,在C/20的电流密度下, 放电容量可达^OmAh/g,几乎是商业化钴酸锂的两倍。除此之外,与钴酸锂相比,层状富锂 锰基氧化物正极材料具有循环性能优异,热稳定性高以及成本低的巨大优势。目前,用于合成层状富锂锰基氧化物正极材料方法主要有固相合成、液相共沉淀、 溶胶-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微波法制备的超高容量锂离子电池正极材料,其特征在于所述超高容量锂离子电池正极材料为层状富锂锰基氧化物,其分子式为Li↓[1+x]Ni↓[α]Co↓[β]Mn↓[γ]M’↓[δ]O↓[2],其中0<x≤0.33,0≤α<1,0≤β<1,O<γ<1,0≤δ≤0.2,α、β不同时为零,M’为Mg、Al、B、Ga、Zr、Ti、Cr、Zn或Fe中的一种或几种元素。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘兆平王军唐长林张建刚
申请(专利权)人:中国科学院宁波材料技术与工程研究所
类型:发明
国别省市:97[中国|宁波]

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