一种混合型富锂正极材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN113690414A

    公开(公告)日:2021-11-23

    申请号:CN202110864231.7

    申请日:2021-07-29

    摘要: 本发明公开了一种混合型富锂正极材料及其制备方法和应用,其由层状富锂锰基正极材料和富锂无序岩盐结构正极材料混合制备得到,层状富锂锰基正极材料的化学通式为xLi2MnO3·(1-x)LiMO2,其中,0<x<1;富锂无序岩盐结构正极材料的化学通式为Li1+aTibMcNidO2,其中,0.1<a<0.3,0.1<b<0.4,0.1<c<0.4,0.2<d<0.4,a+4b+6c+2d=3。本发明正极材料中的富锂锰基正极材料组分具有典型层状结构,在充/放电过程中同时存在过渡金属氧化还原与晶格氧氧化还原,富锂无序岩盐结构正极材料组分具有三维无序阳离子骨架结构,可以稳定富锂氧化物正极材料中的氧晶格和氧变价反应,提高了锂离子迁移能力,两种正极材料产生了特有的协同效应并实现了优势互补,材料一致性好,性能可控,克服了现有技术所存在的不足。

    一种混合型富锂正极材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN113690414B

    公开(公告)日:2022-11-08

    申请号:CN202110864231.7

    申请日:2021-07-29

    摘要: 本发明公开了一种混合型富锂正极材料及其制备方法和应用,其由层状富锂锰基正极材料和富锂无序岩盐结构正极材料混合制备得到,层状富锂锰基正极材料的化学通式为xLi2MnO3·(1-x)LiMO2,其中,0<x<1;富锂无序岩盐结构正极材料的化学通式为Li1+aTibMcNidO2,其中,0.1<a<0.3,0.1<b<0.4,0.1<c<0.4,0.2<d<0.4,a+4b+6c+2d=3。本发明正极材料中的富锂锰基正极材料组分具有典型层状结构,在充/放电过程中同时存在过渡金属氧化还原与晶格氧氧化还原,富锂无序岩盐结构正极材料组分具有三维无序阳离子骨架结构,可以稳定富锂氧化物正极材料中的氧晶格和氧变价反应,提高了锂离子迁移能力,两种正极材料产生了特有的协同效应并实现了优势互补,材料一致性好,性能可控,克服了现有技术所存在的不足。

    一种表层具有缺锂缺氧类岩盐相结构的镍钴锰三元正极材料

    公开(公告)号:CN115207342A

    公开(公告)日:2022-10-18

    申请号:CN202211021091.8

    申请日:2022-08-24

    摘要: 本发明涉及一种表层具有缺锂缺氧类岩盐相结构的镍钴锰三元正极材料,属于化学储能电池技术领域。所述材料通过将镍钴锰三元正极材料加入50℃~70℃的无水乙醇中,保持温度为50~70℃,静置浸渍10min~20min;或将镍钴锰三元正极材料加入pH为2.8~5.5弱酸或中强酸的无水乙醇溶液中,静置浸渍10min~20min;浸渍结束后,无水乙醇洗涤过滤分离得到的固体干燥后,于惰性气体氛围下煅烧后得到。所述材料表层形成的缺锂缺氧类岩盐相结构能够降低表面活性,抑制循环过程中界面副反应和由此导致的过渡金属溶出,提高晶体结构稳定性和电池的循环稳定性,电池容量保持率大大提高;同时,表层缺锂缺氧的二次相结构也能抑制电化学过程中的锂镍混排恶化和不利相变,改善材料的热稳定性。

    一种单晶态高镍三元层状正极材料、制备方法及锂离子电池

    公开(公告)号:CN118387939A

    公开(公告)日:2024-07-26

    申请号:CN202410482792.4

    申请日:2024-04-22

    摘要: 本发明涉及一种单晶态高镍三元层状正极材料、制备方法及锂离子电池,属于锂离子电池技术领域。将高镍三元层状正极材料前驱体、锂源与可溶性溴化物混合均匀,得到混合物;将所述混合物置于管式炉中,氧气氛围下,首先在850~950℃下预烧1~4h,随后降温至700~800℃烧结8~14h,烧结结束后,洗涤、过滤、真空干燥,得到粉末材料;将所述粉末材料置于温度为550~850℃的管式炉中,在氧气气氛下热处理4~8h,得到一种单晶态高镍三元层状正极材料。所获得的单晶态高镍三元层状正极材料不仅具有棱柱状单晶形貌,颗粒尺寸均匀且分散良好,而且电化学性能优异,放电容量高,循环稳定性好,特别是倍率性能得到明显优化,热稳定性亦可明显提升。

    一种表面阴阳离子共掺杂的无钴富锂锰基正极材料、制备及锂离子电池

    公开(公告)号:CN118315591A

    公开(公告)日:2024-07-09

    申请号:CN202410482795.8

    申请日:2024-04-22

    摘要: 本发明涉及一种表面阴阳离子共掺杂的无钴富锂锰基正极材料、制备及锂离子电池,属于锂离子电池技术领域。所述无钴富锂锰基正极材料的化学通式为0.5LiNi1‑xMnxO2·0.5Li2MnO3,0<x<1,所述正极材料表面共掺杂有Al3+和PO43‑,Al3+、PO43‑摩尔比为1:0.8~1.2,Al3+的摩尔掺杂量为0.35%~1.39%。通过优化湿化学法对正极材料进行表面处理,分步加入待掺杂元素,实现了Al3+和PO43‑的近表面共掺杂,可以有效改善无钴富锂锰基正极材料的表界面结构,显著抑制副反应的发生,稳定晶体结构,抑制电压降,提高首周库伦效率,改善材料的倍率性能,循环稳定性和热稳定性。