一种离子导体和异质结构共同改性的锂离子电池正极材料及制备方法和应用

    公开(公告)号:CN111799468A

    公开(公告)日:2020-10-20

    申请号:CN202010814125.3

    申请日:2020-08-13

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种离子导体和异质结构共同改性的锂离子电池正极材料及制备方法和应用,所述改性锂离子电池正极材料由离子导体包覆和异质结构共同作用;所述改性锂离子电池正极材料包括离子导体包覆层、异质结构层和材料本体,所述离子导体包覆层由聚阴离子化合物、掺杂元素盐和材料表面残锂反应而成,所述异质结构层的相为尖晶石相或/和岩盐相,位于包覆层和材料本体之间。其制备方法为:将锂离子电池正极材料粉末与聚阴离子盐、掺杂元素盐和弱酸等化合物在溶液中混合均匀,蒸干后经过烧结获得产品。本发明所得产品用于储能设备中。

    一种富锂锰基锂电池用正极材料的制备方法及材料

    公开(公告)号:CN109904445A

    公开(公告)日:2019-06-18

    申请号:CN201910216801.4

    申请日:2019-03-21

    Abstract: 本发明提供了一种富锂锰基锂电池用正极材料的制备方法,向碱性沉淀剂和络合剂溶液中先后加入含加镍、钴和锰的盐类溶液以及含金属M的盐溶液制得前驱体,将前驱体粉体材料与锂源化合物混合经高温热处理后制得材料。采用本发明方法制备的富锂锰基正极材料的颗料具有明显的核壳结构,可减少电极极化,有效抑制过渡金属的溶解和氧气的释放,使得材料具有优异电化学性能,倍率性能和循环稳定性好,工作电压高。同时本发明引入金属M元素采用溶液湿法,工艺简单,反应条件容易控制,能耗低,适合产业化生产。

    一种稀土元素改性的锂离子电池正极材料及制备方法和应用

    公开(公告)号:CN110911687A

    公开(公告)日:2020-03-24

    申请号:CN201911250970.6

    申请日:2019-12-09

    Abstract: 本发明提供了一种稀土元素改性的锂离子电池正极材料及制备方法和应用,所述改性锂离子电池正极材料包覆层相、岩盐相和材料本体相三相复合,所述岩盐相位于包覆层相和材料本体相之间;岩盐相由元素掺杂诱导产生;包覆相和材料本体相的之间的材料近表面区域存在氧空位。其制备方法为:将锂离子电池正极材料粉末与稀土元素化合物混合均匀,经过烧结获得稀土元素氧化物包覆与稀土元素掺杂的改性锂离子电池正极材料。本发明所得产品可抑制氧气释放,隔绝电极材料与电解液直接接触,所形成的岩盐相可进一步稳定晶体结构,减少Li+/Ni2+阳离子混排,提高材料的循环稳定性和倍率性能,同时,材料的离子电导率和电子电导率等性能也有明显提高。

    一种阴阳离子共掺杂的富锂锰基正极材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN112072114A

    公开(公告)日:2020-12-11

    申请号:CN202010978224.5

    申请日:2020-09-17

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种阴阳离子共掺杂的富锂锰基正极材料的制备方法和应用,将前驱体粉体、含锂化合物粉末与一定量的含碱金属M1的化合物粉体和含负价态M2的化合物的粉体混合均匀,之后于温度至300~600℃下热处理3~7小时,再升温至700~1000℃热处理8~20小时。其中元素M1取代Li,抑制过渡金属离子向锂层的迁移从而稳定结构;元素M2取代O,可以抑制氧气的释放。本发明的阴阳离子共掺杂的富锂锰基正极材料,层间距扩大,锂离子迁移速率增加,结构稳定,且平均工作电压较高,拥有良好的倍率性能和循环性能。

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