一种5V锂离子电池正极材料LiNi0.5-x Mn1.5MxO4的表面包覆方法技术

本发明专利技术公开了一种5V锂离子电池正极材料LiNi0.5-xMn1.5MxO4的表面包覆方法，包括以下步骤：（1）将包覆材料或其前躯体与正极活性材料按质量比1-50％的比例研磨混合；（2）将上述混合物分散于一定的液相介质中，超声粉碎；（3）将混合物及介质经球磨混合；（4）过滤，干燥；（5）将步骤（4）中干燥后的混合物放入管式炉中，在惰性气体中以1-30℃/min的速度升温加热，在200-500℃恒温煅烧1-5h，然后快速降温或随炉冷却至室温，研磨即得包覆的高电压锂离子电池正极材料LiNi0.5-xMn1.5MxO4。本发明专利技术得到的产品可逆比容量高，2C充放电循环500次容量保持率为95％以上，5C放电比容量为0.2C的96％以上。本方法合成工艺简单可控，包覆均匀，适于工业化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种高电压正极材料的表面包覆方法，尤其涉及ー种5V锂离子 电池正极材料LiNia 5_x Mhl5MxO4的表面包覆方法，属于材料合成领域。
技术介绍
目前商业化的锂离子电池正极材料包括层状结构的LiCoO2、橄榄石结构的LiFePO4以及尖晶石结构的LiMn204。层状钴酸锂材料，因资源稀少、价格昂贵、不环保及安全性差，不适合作为ー种普及型的动カ电池材料，只能在小型化便携设备上使用。橄榄石型的磷酸铁锂虽然具有价格低廉、环保、平台性能好等优点，但同时存在振实低、涂布困难、倍率性能差等缺点而制约其在动カ电池上的应用。尖晶石锰酸锂存在的最大问题是循环性能差，特别是高温条件下，材料中三价锰离子和大倍率放电时在颗粒表面形成的ニ价锰离子，使得材料在电解液中的溶解明显增加，最終破坏了其结构。尖晶石LiNia5_xMnL5Mx04 (0≤X≤0.2，M=Mg, Zn, Co, Cu, Fe, Ti, Zr, Ru, Cr)在结构上与锰酸锂类似，具有三維大隧道结构，非常适合锂离子扩散，同时充电状态下也具有非常好的热力学稳定性，安全性好。与锰酸锂相比，镍的加入一方面消除了三价锰，減少本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种5V锂离子电池正极材料LiNi0.5?xMn1.5MxO4的表面包覆方法，其特征在于包括以下步骤：（1）将包覆材料或其前躯体与正极活性材料LiNi0.5?x?Mn1.5MxO4(0≤x≤0.2，M=Mg,Zn,Co,Cu,Fe,Ti,?Zr,Ru,Cr)按照质量比1?50：100的比例研磨混合；（2）将步骤（1）的混合物分散于一定量的液相介质中，固含量控制在30?40％，超声粉碎10?30min；（3）将上述混合物及介质经球磨混合2?10h；（4）将步骤（3）得到的混合液过滤，在80℃下干燥3?5h；（5）?将步骤（4）中干燥后的混合物放入管式炉中，在惰性气体中以1?30℃/min的速度升...

【技术特征摘要】
1.一种5V锂离子电池正极材料LiNia 5_xMn1.5Mx04的表面包覆方法，其特征在于包括以下步骤: (1)将包覆材料或其前躯体与正极活性材料LiNia5_xMnuMxO4 (0 ^ x ^ 0.2,M=Mg, Zn, Co, Cu, Fe, Ti, Zr, Ru, Cr)按照质量比 1-50:100 的比例研磨混合； (2)将步骤(I)的混合物分散于一定量的液相介质中，固含量控制在30-40%，超声粉碎 10_30min ； (3)将上述混合物及介质经球磨混合2-10h； (4)将步骤(3)得到的混合液过滤，在80°C下干燥3-5h； (5)将步骤(4)中干燥后的混合物放入管式炉中，在惰性气体中以1_30°C/min的速度升温加热，在200-500°C恒温煅烧l_5h，然后直接以1-50°C /min的速度快速降温或随炉冷却至室温，研磨即得包覆的高电压锂离子电池正极材料LiNia5_x MnL5Mx04o2.根据权利要求1所述的5V锂离子电池正极材料LiNic^xMnuMxO4的表面包覆方法，其特征在于:步骤(I)中的包覆材料为こ炔黑、氧化石墨烯、导电石墨、葡萄糖、蔗糖、淀粉、乳糖、麦芽糖、酚醛树脂、聚こ烯醇、FePO4, LiFePO4, Co3(PO4)2、Mn3(PO4)2、LnPO4'BiP04、AlPO4中的ー种或ー种以上的混合物；包覆材料或其前躯体与正极活性材料LiNia 5_xMn1.5Mx04 (0≤ X ≤ 0.2, M=Mg, Zn, Co, Cu, F...

【专利技术属性】
技术研发人员：许鹏，赵本好，杨尘，杨续来，刘大军，谢佳，李缜，
申请(专利权)人：合肥国轩高科动力能源股份公司，
类型：发明
国别省市：