一种缺陷结构LiFePO4表面改性富锂层-层正极材料及制备方法技术

一种缺陷结构磷酸铁锂表面改性的层-层复合富锂正极材料，其表面改性层的化学计量式为LiFe1-2yP1-yO4-δ，δ＝4-[(1-2y)*2+1+(1-y)*5]/2，y＝0.01-0.06；层-层复合富锂正极材料的化学计量式为xLi2MnO3.(1-x)LiMn0.5Ni0.5O2(0≤x≤0.5)；表面改性层的物质的量为正极材料量的1％-10％。该表面改性的正极材料具有高循环容量保持能力和优秀的倍率特性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种锂离子电池正极材料制造领域。
技术介绍
锂离子电池具有体积、重量能量比高、电压高、自放电率低、无记忆效应、循环寿命长、功率密度高等绝对优点，在全球移动电源市场拥有逾300亿美元/年份额并远超过其他电池的市场占有率，是最具有市场发展前景的化学电源[吴宇平，万春荣，姜长印，锂离子二次电池，北京:化学工业出版社，2002.]。然而自从1991年锂离子电池商业化以来,正极材料的实际比容量始终徘徊在100-180mAh/g之间，正极材料比容量低已经成为提升锂离子电池比能量的瓶颈。若想要有效地提高锂离子电池的能量密度，必须从提高正负极材料之间的电压差和开发高比容量电极材料两个方面考虑。目前商用的锂离子电池最为广泛的实用的正极材料是LiCoO2，钴酸锂的理论比容量为274mAh/g，而实际比容量在130-140mAh/g之间，而且钴为战略物资，价格昂贵并有较大的毒性。因此近年来，世界各国的研究人员一直致力于新型锂离子电池正极材料的研究和开发，到目前，筛选出的锂离子电池正极多达数十种，但真正有潜在商业化应用前景或已经出现在市场上的正极材料确是非常之少。如尖晶石型锰酸锂LiMn2O本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种缺陷结构磷酸铁锂表面改性的层‑层复合富锂正极材料xLi2MnO3.(1‑x)LiMn0.5Ni0.5O2(0≤x≤0.5)，其表面改性层的化学计量式为LiFe1‑2yP1‑yO4‑δ，δ＝4‑[(1‑2y)*2+1+(1‑y)*5]/2，y＝0.01‑0.06；表面改性层的物质的量为正极材料量的1％‑10％。

【技术特征摘要】
1.一种缺陷结构磷酸铁锂表面改性的层-层复合富锂正极材料XLi2MnO3.(l_x)LiMna5Nia5O2 (O彡X彡0.5)，其表面改性层的化学计量式为，δ =4-[(l-2y)*2+l+(l-y)*5]/2，y = 0.01-0.06 ;表面改性层的物质的量为正极材料量的1% -10%。2.根据权利要求1所述的缺陷结构磷酸铁锂表面改性的层-层复合富锂正极材料，其特征在于制备过程分两步进行；首先，将按照化学计量式XLi2MnO3.(1-x)LiMna5Nia5O2 (O ^ X ^ 0.5)的可溶性锂化合物、可溶性锰盐、可溶性镍盐溶解在去离子水中，加入物质的量为所有金属离子总量1.2-2.0倍的酒石酸充分搅拌均匀至完全溶解；升高体系的温度到70-85°C持续搅拌直到70-85%的水蒸发溶液变得粘稠并形成胶冻状，将胶冻状物质在130-200°C的烘箱中干燥20-48小时后在研钵中研磨10-30分钟，将得到的粉末在管式炉中以2-10°C /分钟的速率升温到500-600°C并在此温度下煅烧3_5小时，冷却后取出粉末，在研钵中继续研磨10-30分钟，用100-300MPa的压力将粉末压成片，在管式炉中以2-10°C /分钟的...

【专利技术属性】
技术研发人员：水淼，杨天赐，舒杰，程亮亮，冯琳，任元龙，郑卫东，高珊，
申请(专利权)人：宁波大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33