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

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 王振波 ,  薛原 ,  张音 ,  玉富达 ,  刘宝生 ,  顾大明

IPC: H01M4/131 ,  H01M4/1391 ,  H01M4/505 ,  H01M4/525

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。

公开(公告)号：CN105261752A

公开(公告)日：2016-01-20

申请号：CN201510795189.2

申请日：2015-11-18

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 王振波 ,  梁振金 ,  薛原 ,  梁瑞 ,  玉富达 ,  张音 ,  刘宝生 ,  金铁城

IPC: H01M4/505 ,  H01M4/525 ,  H01M4/131 ,  H01M4/1391 ,  H01M10/0525

CPC classification number: H01M4/505 ,  H01M4/131 ,  H01M4/1391 ,  H01M4/525 ,  H01M10/0525 ,  H01M2004/028 ,  H01M2220/20

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3~8h，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。

公开(公告)号：CN103199238B

公开(公告)日：2015-08-12

申请号：CN201310126541.4

申请日：2013-04-12

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 王振波 ,  张音 ,  薛原 ,  金彦章

IPC: H01M4/505 ,  H01M4/525 ,  H01M4/131 ,  H01M4/1391

Abstract: 锂离子电池正极材料及其制备方法，涉及一种锂离子电池复合三元-锰酸锂正极材料及其制备方法。本发明的锂离子电池正极材料为由三元材料前驱体NixCoyMnz(OH)2、锰酸锂前驱体MnO2、碳酸锂混合焙烧而成的复合三元-锰酸锂正极材料，其中：三元前驱NixCoyMnz(OH)2的粒径为5-10微米，x：y：z=1:1:1、5:2:3、6:2:2、8:1:1或4:2:4；锰酸锂前驱体MnO2的粒径为2-10微米；三元前驱体与电解二氧化锰的摩尔比为8:2、7:3或6:4。本发明在不牺牲材料结构稳定性的前提下，降低成本，提高材料克容量，改善材料循环性能和倍率性能，提高三元正极材料的安全性能和低温性能，优化改进制备工艺。

公开(公告)号：CN103794783A

公开(公告)日：2014-05-14

申请号：CN201410081415.6

申请日：2014-03-07

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 王振波 ,  薛原 ,  玉富达 ,  张音 ,  刘宝生

IPC: H01M4/505 ,  H01M4/525 ,  H01M4/1397

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高压锂离子电池正极材料及其制备方法，所述高压锂离子电池正极材料为核壳结构，其核层材料为LiNi0.5-xMxMn1.5O4，其中x为0.002~0.12，M=Co、Al、Cr、Cu或Fe；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高压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，并且由于掺杂元素在高电压充放电范围内参与反应，材料容量并未降低。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。

公开(公告)号：CN103794752A

公开(公告)日：2014-05-14

申请号：CN201410081429.8

申请日：2014-03-07

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 王振波 ,  薛原 ,  张音 ,  玉富达 ,  刘宝生 ,  顾大明

IPC: H01M4/131 ,  H01M4/1391 ,  H01M4/505 ,  H01M4/525

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。

公开(公告)号：CN103199238A

公开(公告)日：2013-07-10

申请号：CN201310126541.4

申请日：2013-04-12

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 王振波 ,  张音 ,  薛原 ,  金彦章

IPC: H01M4/505 ,  H01M4/525 ,  H01M4/131 ,  H01M4/1391

Abstract: 锂离子电池正极材料及其制备方法，涉及一种锂离子电池复合三元-锰酸锂正极材料及其制备方法。本发明的锂离子电池正极材料为由三元材料前驱体NixCoyMnz(OH)2、锰酸锂前驱体MnO2、碳酸锂混合焙烧而成的复合三元-锰酸锂正极材料，其中：三元前驱NixCoyMnz(OH)2的粒径为5-10微米，x:y:z=1:1:1、5:2:3、6:2:2、8:1:1或4:2:4；锰酸锂前驱体MnO2的粒径为2-10微米；三元前驱体与电解二氧化锰的摩尔比为8:2、7:3或6:4。本发明在不牺牲材料结构稳定性的前提下，降低成本，提高材料克容量，改善材料循环性能和倍率性能，提高三元正极材料的安全性能和低温性能，优化改进制备工艺。