一种核壳结构的尖晶石镍锰酸锂、层状富锂锰基复合正极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN104157831B

    公开(公告)日:2016-08-24

    申请号:CN201410409800.9

    申请日:2014-08-19

    Abstract: 一种核壳结构的尖晶石镍锰酸锂、层状富锂锰基复合正极材料及其制备方法,属于材料合成技术领域。本发明制备的锂离子复合正极材料以层状富锂锰基Li[Lia(NixCoyMnz)1?a]O2为内核材料,以尖晶石镍锰酸锂LiNi0.5Mn1.5O4为壳层材料;采用共沉淀的方法获得核壳前驱体,利用核壳前驱体与锂源进行均匀混合、煅烧,得到核壳结构的尖晶石镍锰酸锂、层状富锂锰基复合正极材料。本发明分别以层状富锂锰基与尖晶石镍锰酸锂为内核与壳层材料,可在不牺牲材料克容量的前提下,提高材料结构稳定性,改善材料循环、倍率与安全性能,实现了内核材料与壳层材料的功能复合与互补,解决了大容量与高安全性不可兼得的难题。本发明工艺简单、性能提升明显可靠。

    一种纳微结构的高倍率富锂锰基正极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN104157844A

    公开(公告)日:2014-11-19

    申请号:CN201410409799.X

    申请日:2014-08-19

    CPC classification number: H01M4/505 H01M10/0525

    Abstract: 一种纳微结构的高倍率富锂锰基正极材料及其制备方法,属于材料合成技术领域。所述正极材料的化学式为aLi2MnO3·(1-a)LiMO2,其中0.3≤a<1,M=NixCoyMn1-x-y,0≤x≤0.5,0≤y≤0.5。制备方法为:一、称取锰盐、表面活性剂与氯酸钠均匀混合,进行水热反应得到由二氧化锰纳米棒自组装形成的辐射状空心纳微结构;二、将步骤一得到的纳微结构的二氧化锰与锂盐、钴盐与镍盐均匀混合得到前驱体;三、将前驱体高温煅烧,得到具有纳微结构的富锂锰基正极材料。本发明通过利用具有纳微结构中纳米结构本征载流子扩散路径短的优点,可有效提高材料的倍率容量,同时也可利用微米结构表面能低不易团聚、化学稳定性高等特性,保持材料的循环性能。

    一种核壳结构的锂离子电池正极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN103811748A

    公开(公告)日:2014-05-21

    申请号:CN201410081413.7

    申请日:2014-03-07

    CPC classification number: H01M4/366 H01M4/505 H01M4/525 H01M10/0525

    Abstract: 本发明提供了一种核壳结构的锂离子电池正极材料及其制备方法,所述锂离子电池正极材料为核壳结构,其核层材料为LiNi0.5Mn1.5-xNxO4,其中x为0.002~0.12,N=Mo或Cr,壳层材料为LiNi0.5Mn1.5O4,壳层材料占核层材料的质量分数为2~20%。其制备方法为:通过共沉淀法制备核壳结构的前驱体,然后经高温煅烧和退火处理制备核壳结构的锂离子电池正极材料。该材料中核层材料通过掺杂高价态元素,使部分锰的化学价由正四价降为正三价,三价锰的存在提高了材料的倍率性能,壳层材料不含Mn3+,避免了三价锰引起的锰的溶解问题,提高了材料循环性能。

    直接醇类燃料电池阳极催化剂载体碳化钨及Pt-Ni-Pb/WC催化剂的制备方法

    公开(公告)号:CN101342493A

    公开(公告)日:2009-01-14

    申请号:CN200810136942.7

    申请日:2008-08-15

    Abstract: 直接醇类燃料电池阳极催化剂载体碳化钨及Pt-Ni-Pb/WC催化剂的制备方法,它涉及燃料电池阳极催化剂载体及Pt-Ni-Pb/WC催化剂的制备方法。本发明解决了催化剂载体稳定性差,及现有Pt催化剂寿命短、粒径分散不均、利用率低和成本高等问题。将含钨化合物和碳黑的混合物还原后再高温炭化还原制得载体碳化钨。将碳化钨粉末分散到醇的水溶液中再加入Pt化合物、Ni化合物、Pb化合物,然后用还原剂还原制得Pt-Ni-Pb/WC催化剂。本发明制备的催化剂载体稳定性好、催化剂稳定性好、粒径分散窄,催化剂利用率高,减少了贵金属催化剂的担载量、延长了催化剂使用寿命降低了燃料电池的生产成本。

    一种高压镍锰酸锂正极材料的制备方法

    公开(公告)号:CN105261752B

    公开(公告)日:2018-02-06

    申请号:CN201510795189.2

    申请日:2015-11-18

    Abstract: 一种高压镍锰酸锂正极材料的制备方法,属于材料合成技术领域,涉及一种锂离子电池正极材料的制备方法。所述方法首先将通过共沉淀方法制备的镍锰的氢氧化物在800~1000℃煅烧3~8 h,得到结晶度高、元素分布均匀的固溶体Ni0.75Mn2.25O4,再将其与锂盐混合,煅烧得到结晶度很高的镍锰酸锂材料。本发明以经过高温预烧得到的固溶体Ni0.75Mn2.25O4作为前驱体,以这种前驱体作为嵌锂骨架,能够有效地提高镍锰酸锂材料的结晶度,并能有效抑制材料颗粒粒径的增大,因此,有效地提高了镍锰酸锂材料的循环性能和倍率性能。

    一种纳微结构的高倍率富锂锰基正极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN104157844B

    公开(公告)日:2016-03-16

    申请号:CN201410409799.X

    申请日:2014-08-19

    Abstract: 一种纳微结构的高倍率富锂锰基正极材料及其制备方法,属于材料合成技术领域。所述正极材料的化学式为aLi2MnO3·(1-a)LiMO2,其中0.3≤a<1,M=NixCoyMn1-x-y,0≤x≤0.5,0≤y≤0.5。制备方法为:一、称取锰盐、表面活性剂与氯酸钠均匀混合,进行水热反应得到由二氧化锰纳米棒自组装形成的辐射状空心纳微结构;二、将步骤一得到的纳微结构的二氧化锰与锂盐、钴盐与镍盐均匀混合得到前驱体;三、将前驱体高温煅烧,得到具有纳微结构的富锂锰基正极材料。本发明通过利用具有纳微结构中纳米结构本征载流子扩散路径短的优点,可有效提高材料的倍率容量,同时也可利用微米结构表面能低不易团聚、化学稳定性高等特性,保持材料的循环性能。

    一种核壳结构的高电压镍锰酸锂正极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN103794752B

    公开(公告)日:2016-02-17

    申请号:CN201410081429.8

    申请日:2014-03-07

    Abstract: 本发明提供了一种核壳结构的高电压镍锰酸锂正极材料及其制备方法,所述高电压镍锰酸锂正极材料为核壳结构,其核层材料为LiNi0.5-xMn1.5+xO4,壳层材料为LiNi0.5Mn1.5O4,制备方法为:首先按摩尔比Mn:Ni>3共沉淀镍锰,然后在其表面按摩尔比Mn:Ni=3共沉淀镍锰,然后与含锂化合物混合后经高温煅烧及退火处理得到核壳结构的镍锰酸锂正极材料。该材料中核层材料具有优异的倍率性能,壳层材料不含Mn3+,避免了锰的溶解,提高了材料循环性能,该材料为一次烧结制备,壳层与核层材料均为立方尖晶石相,结构一致,减小了核壳间阻力,膨胀系数一致,循环过程中该核壳结构稳定。

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