[發明專利]一種磷鎂協同摻雜改性的富鋰錳基正極材料及其制備方法和鋰離子電池有效
| 申請號： | 201710791595.0 | 申請日： | 2017-09-05 |
| 公開（公告）號： | CN107591534B | 公開（公告）日： | 2022-04-29 |
| 發明（設計）人： | 任志敏;王振堯;高敏;王忠;莊衛東 | 申請（專利權）人： | 國聯汽車動力電池研究院有限責任公司 |
| 主分類號： | H01M4/505 | 分類號： | H01M4/505;H01M4/46;H01M4/58;H01M10/0525 |
| 代理公司： | 北京智橋聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 11560 | 代理人： | 段嘯冉 |
| 地址： | 101407 北京市懷*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 協同 摻雜 改性 富鋰錳基 正極 材料 及其 制備 方法 鋰離子電池 | ||
1.一種磷鎂協同摻雜改性的富鋰錳基正極材料，其特征在于，所述正極材料具有式(I)所示通式：
Li1+x(MnaNibCocMg1-a-b-c)1-xPdO2+δ (I)
其中0＜x＜1，0.5＜a＜1，0＜b≤0.214，0＜c＜0.5且0.95≤a+b+c＜1，0.01≤d≤0.03，-0.1≤δ≤0.1。
2.根據權利要求1所述的正極材料，其特征在于，0.1＜x＜0.3。
3.一種磷鎂離子協同摻雜改性的富鋰錳基正極材料的制備方法，包括如下步驟：
(1)將鋰源、鎳源、鈷源、錳源混合后加水，然后進行研磨，在研磨過程中加入可溶性磷源和可溶性鎂源，混合；
(2)將步驟(1)所得漿料干燥并煅燒，得到式(I)所示的磷鎂協同摻雜改性的富鋰錳基正極材料；
Li1+x(MnaNibCocMg1-a-b-c)1-xPdO2+δ (I)
其中0＜x＜1，0.5＜a＜1，0＜b≤0.214，0＜c＜0.5且0.95≤a+b+c＜1，0.01≤d≤0.03，-0.1≤δ≤0.1。
4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)中所述的鋰源為氫氧化鋰、醋酸鋰、碳酸鋰中的一種或幾種；
所述的鎳源為氧化亞鎳、碳酸鎳、醋酸鎳、硝酸鎳中的一種或幾種；
所述的鈷源為四氧化三鈷、醋酸鈷、硝酸鈷、碳酸鈷中的一種或幾種；
所述的錳源為氧化錳、醋酸錳、硝酸錳、碳酸錳中的一種或幾種。
5.根據權利要求3或4所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)中所 述水按照10-50％固含量的量加入。
6.根據權利要求3或4所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)中所述的可溶性磷源為磷酸、磷酸鹽中的一種或幾種；
所述磷酸鹽為磷酸氫銨、磷酸氫二銨、磷酸二氫銨、磷酸鉀、磷酸鈉中的一種或幾種。
7.根據權利要求3或4所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)中所述的可溶性鎂源為氯化鎂、硝酸鎂、醋酸鎂中的一種或幾種。
8.根據權利要求3或4所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)中所述的干燥方法為常規干燥、冷凍干燥、噴霧干燥、旋轉蒸發干燥、微波干燥中的一種。
9.根據權利要求3或4所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)中所述煅燒的溫度為700-1200℃，時間為10小時以上。
10.一種鋰離子電池，包括正極、負極和電解質，其中所述正極為權利要求1或2所述的富鋰錳基正極材料或為權利要求3-9任一項所述制備方法制備的富鋰錳基正極材料。
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