一种高温型锰酸锂正极材料及其制备方法技术

一种高温型锰酸锂正极材料及其制备方法，所述正极材料的单晶颗粒由基体以及包覆在所述基体表面的固态电解质组成，所述基体是掺杂有阴离子和阳离子的尖晶石锰酸锂，其化学式为Li1.05MxMn2-xO4-yQy，其中M代表掺杂阳离子，Q代表掺杂阴离子。所述制备方法为：首先采用固相反应制得掺杂阴离子和阳离子的尖晶石锰酸锂，再采用熔盐法合成进行晶型控制，制得具有八面体单晶特征的粒径在3～5微米的尖晶石锰酸锂，然后用固态电解质包覆晶型控制后的所述尖晶石锰酸锂。该正极材料具有良好的高温和高倍率循环性能，可应用于电动汽车或其它类型锂离子动力电池。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于化学电池领域，主要涉及到。
技术介绍
锰酸锂LiMn2O4属于尖晶石结构，理论容量148mAh/g，电压平台3. 7V。锰酸锂正极材料具有原料资源丰富、成本低廉、安全性好、无环境污染、制备容易等优点，已成为具有良好应用前景的锂电池正极材料之一，在动力电池领域有广阔的应用前景。但锰酸锂由于在循环过程中容易发生Jahn-Teller畸变和Mn2+离子溶解于电解液中，而导致容量快速衰减。尤其是，高温环境下工作，循环性能很差使其应用受到很大限制。虽然通过最近几年的研究，循环性能得到一定的改善，但是高温循环性能还没有得到较好的解决，推迟了其大规模商业化的步伐。一旦锰酸锂正极材料的高温循环性能和倍率性能得到突破性提高，在锂离子动力电池和电动汽车电池领域拥有其它材料无法比拟的优势和广阔的应用前景。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种具有良好的高温和高倍率循环性能的高温型锰酸锂正极材料及其制备方法。本专利技术提供的高温型锰酸锂正极材料，其特征是其单晶颗粒由基体以及包覆在所述基体表面的固态电解质组成，所述基体是掺杂有阴离子和阳离子的尖晶石锰酸锂，其化学式为Li7. ^5MrMrvx本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．　一种高温型锰酸锂正极材料，其特征是：其单晶颗粒由基体以及包覆在所述基体表面的固态电解质组成，所述基体是掺杂有阴离子和阳离子的尖晶石锰酸锂，其化学式为Ｌｉ１．０５ＭｘＭｎ２－ｘＯ４－ｙＱｙ，其中Ｍ代表掺杂阳离子，为Ｃｏ、Ｎｉ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｃｕ或Ｚｎ，Ｑ代表掺杂阴离子，为Ｓ或Ｆ，ｘ＝０．１～０．５，ｙ＝０．０１～０．０５。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵世玺，樊学峰，南策文，邓玉峰，
申请(专利权)人：清华大学深圳研究生院，
类型：发明
国别省市：94