[发明专利]一种层状无钴无镍富锂正极材料及其制备方法在审
申请号: | 202111015744.7 | 申请日: | 2021-08-31 |
公开(公告)号: | CN113871584A | 公开(公告)日: | 2021-12-31 |
发明(设计)人: | 郭丰;乔齐齐;杨红新;李子郯;王鹏飞;施泽涛 | 申请(专利权)人: | 蜂巢能源科技有限公司 |
主分类号: | H01M4/36 | 分类号: | H01M4/36;H01M4/505 |
代理公司: | 北京三聚阳光知识产权代理有限公司 11250 | 代理人: | 周淑歌 |
地址: | 213200 江苏*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 层状 无钴无镍富锂 正极 材料 及其 制备 方法 | ||
1.一种层状无钴无镍富锂正极材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
将层状锰氧化物与锂盐混合,在有氧条件下,进行熔盐电解反应,得所述层状无钴无镍富锂正极材料。
2.根据权利要求1所述的层状无钴无镍富锂正极材料的制备方法,其特征在于,所述熔盐电解反应的温度为300-800℃,时间为8-12h,电流密度为1-3A/cm2。
3.根据权利要求1所述的层状无钴无镍富锂正极材料的制备方法,其特征在于,所述锂盐中锂元素与层状锰氧化物中锰元素的摩尔比为(1.2-1.8):1。
4.根据权利要求1所述的层状无钴无镍富锂正极材料的制备方法,其特征在于,所述层状锰氧化物的组成为α-MnO2。
5.根据权利要求1-4任一项所述的层状无钴无镍富锂正极材料的制备方法,其特征在于,所述层状锰氧化物的制备方法包括以下步骤:
将盐酸滴入高锰酸盐溶液中,在25-90℃下反应30-180min,经洗涤,预烧,得到所述层状锰氧化物。
6.根据权利要求5所述的层状无钴无镍富锂正极材料的制备方法,其特征在于,所述盐酸与高锰酸盐的摩尔比为(5-12):1;
可选的,所述盐酸的浓度为1-4mol/L;所述盐酸的滴加时间为5-10min;
所述高锰酸盐的浓度为1-4mol/L。
7.根据权利要求5所述的层状无钴无镍富锂正极材料的制备方法,其特征在于,所述预烧温度为100-200℃,预烧时间为2-6h;
可选的,采用蒸馏水和乙醇依次进行洗涤,干燥之后进行预烧;
可选的,所述干燥温度为60-150℃,干燥时间为6-12h。
8.根据权利要求5所述的层状无钴无镍富锂正极材料的制备方法,其特征在于,所述锂盐为碳酸锂,氢氧化锂或硝酸锂中的至少一种;
所述高锰酸盐为高锰酸钾,高锰酸钠,高锰酸锂中的至少一种。
9.一种权利要求1-8任一项所述的制备方法制备得到的无钴无镍富锂正极材料,组成为xLiMnO2·(1-x)Li2MnO3,其中,x的取值范围为0.1-0.7。
10.一种锂离子电池,其特征在于,包括权利要求9所述的层状无钴无镍富锂正极材料。
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