一种高熵氧化物正极材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN115010190A

    公开(公告)日:2022-09-06

    申请号:CN202210709063.9

    申请日:2022-06-22

    Abstract: 本发明公开了一种高熵氧化物正极材料及其制备方法和应用,所述高熵氧化物正极材料的分子式为LiNiaM1-a-bNbO2或yLi2MnO3·(1-y)LiM1-cNcO2,其中,0.1<a<1,0<b<1-a,0.1<y<1,0<c<1;所述M为Ti、V、Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Y、Zr、Nb、Mo、Ta、La、Ce、Na、K、Mn、Mg、Al、Fe中至少5种金属元素,且每种金属元素物质的量相等;N为K、Mn、Mg、Al、Fe中至少1种金属元素。本发明通过调控和配比特定金属元素,并配合制备工艺,突破了传统制备高熵氧化物工艺中高煅烧温度的限制,实现了较短时间和较低煅烧温度中促进高熵氧化物前驱体单一固溶体的形成,显著降低了能耗,克服了现有制备高熵氧化物正极材料所存在的不足。

    高容量锂化锰基层状氧化物正极材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN114229909A

    公开(公告)日:2022-03-25

    申请号:CN202111541917.9

    申请日:2021-12-16

    Abstract: 本发明公开了一种高容量锂化锰基层状氧化物正极材料及其制备方法和应用,包括以下步骤:A、将钠源和锰源充分混合均匀,获得前驱体混合物;B、对前驱体混合物进行烧结处理,获得钠化锰基层状氧化物;C、对钠化锰基层状氧化物进行钠/锂离子交换反应,洗涤干燥得到锂化锰基层状氧化物正极材料。本发明通过钠/锂离子交换反应的方式制备出了具有高容量、低成本的锂化锰基层状氧化物正极材料,其相对于传统的富锂锰基正极材料和镍钴锰三元正极材料,其在放电比容量、循环性能等性能方面均有不俗的表现,由此可作为传统富锂锰基正极材料和镍钴锰三元正极材料的替换材料,以降低锂离子电池的制造成本,是一种极有潜力的锂离子电池正极材料。

    多阴离子掺杂单晶高镍正极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN112652771B

    公开(公告)日:2021-12-14

    申请号:CN202011525363.9

    申请日:2020-12-22

    Abstract: 本发明公开了一种多阴离子掺杂单晶高镍正极材料及其制备方法,包括以下步骤:S1、将阴离子A与锂盐和高镍单晶三元前驱体三者在无水乙醇中混合均匀,得到第一混合物;S2、将第一混合物置于管式炉中进行煅烧,得到单阴离子掺杂的单晶高镍正极材料;S3、将阴离子B与S2中得到的单晶高镍正极材料分别置于管式炉中进行气相掺杂即得。本发明通过将掺有一种阴离子的前驱体煅烧得到单阴离子掺杂的单晶高镍三元正极材料,随后将另一种阴离子与已得到的单阴离子掺杂的高镍单晶三元正极材料进行气相掺杂,成功得到了多阴离子掺杂的高镍单晶正极材料,克服了传统方式不能有效实现多阴离子掺杂的缺陷,掺杂效果优异,成功提高了单晶高镍三元材料的倍率性能。

    一种实现精确配锂的富锂锰基正极材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN113690430A

    公开(公告)日:2021-11-23

    申请号:CN202110864924.6

    申请日:2021-07-29

    Abstract: 本发明公开了一种实现精确配锂的富锂锰基正极材料及其制备方法和应用,包括以下步骤:S1、按比例称取对应的可溶性金属盐并混合成金属盐溶液;S2、将金属盐溶液、沉淀剂溶液和络合剂加入反应釜中反应过滤得到前驱体;S3、将前驱体放入马弗炉中,在空气的氛围下煅烧;S4、将前驱体与锂源混合并搅拌,得到混合物;S5、将混合物于马弗炉中烧结即得。本发明通过对富锂锰基正极材料的前驱体在空气中进行氧化预烧,使得前驱体硬度增大,从而更有利于结构的保持,成分结构单一,不仅实现了精确配锂,减少了表面残余锂,增强了结构的稳定性,而且相比于传统方法,该方式高效、经济、操作简单,过程易控制,能够很好地解决传统方法中配锂量偏差的问题。

    一种混合型富锂正极材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN113690414A

    公开(公告)日:2021-11-23

    申请号:CN202110864231.7

    申请日:2021-07-29

    Abstract: 本发明公开了一种混合型富锂正极材料及其制备方法和应用,其由层状富锂锰基正极材料和富锂无序岩盐结构正极材料混合制备得到,层状富锂锰基正极材料的化学通式为xLi2MnO3·(1-x)LiMO2,其中,0<x<1;富锂无序岩盐结构正极材料的化学通式为Li1+aTibMcNidO2,其中,0.1<a<0.3,0.1<b<0.4,0.1<c<0.4,0.2<d<0.4,a+4b+6c+2d=3。本发明正极材料中的富锂锰基正极材料组分具有典型层状结构,在充/放电过程中同时存在过渡金属氧化还原与晶格氧氧化还原,富锂无序岩盐结构正极材料组分具有三维无序阳离子骨架结构,可以稳定富锂氧化物正极材料中的氧晶格和氧变价反应,提高了锂离子迁移能力,两种正极材料产生了特有的协同效应并实现了优势互补,材料一致性好,性能可控,克服了现有技术所存在的不足。

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