聚阴离子掺杂的富锂层状氧化物正极材料及其制备和应用

    公开(公告)号:CN103199229A

    公开(公告)日:2013-07-10

    申请号:CN201310087241.X

    申请日:2013-03-19

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明涉及一种聚阴离子掺杂的富锂层状氧化物Li(Li(1-2x)/3MxMn(2-x)/3)O2-y(XOm)y(X=P、S、As、Mo、V、Si、B、W,0<y≤0.2)正极材料。在制备Li(Li(1-2x)/3MxMn(2-x)/3)O2-y(XOm)y材料的过程中,按照化学计量比将含有聚阴离子的盐与其他盐溶液共溶,加入络合剂并用氨水调节pH=9后,将溶液蒸干或者喷雾干燥,再将得到的材料在480℃下预烧3小时得到前驱体材料。然后将前驱体材料在马弗炉中850℃高温烧结10小时,即可得到聚阴离子掺杂的富锂层状氧化物材料。本发明所制备的电极材料具有首次充放电效率高,比容量高、循环性好、制备过程简单、重现性好等优点,且制备过程简易、重现性好。

    聚阴离子掺杂的富锂层状氧化物正极材料及其制备和应用

    公开(公告)号:CN103199229B

    公开(公告)日:2015-04-15

    申请号:CN201310087241.X

    申请日:2013-03-19

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明涉及一种聚阴离子掺杂的富锂层状氧化物Li(Li(1-2x)/3MxMn(2-x)/3)O2-y(XOm)y(X=P、S、As、Mo、V、Si、B、W,0<y≤0.2)正极材料。在制备Li(Li(1-2x)/3MxMn(2-x)/3)O2-y(XOm)y材料的过程中,按照化学计量比将含有聚阴离子的盐与其他盐溶液共溶,加入络合剂并用氨水调节PH=9后,将溶液蒸干或者喷雾干燥,再将得到的材料在480℃下预烧3小时得到前驱体材料。然后将前驱体材料在马弗炉中850℃高温烧结10小时,即可得到聚阴离子掺杂的富锂层状氧化物材料。本发明所制备的电极材料具有首次充放电效率高,比容量高、循环性好、制备过程简单、重现性好等优点,且制备过程简易、重现性好。

    表面掺氮或碳的富锂氧化物正极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN102694164A

    公开(公告)日:2012-09-26

    申请号:CN201210186548.0

    申请日:2012-06-08

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明涉及一种氮或碳的富锂氧化物正极材料及其制备方法,其结构组成为:Li[Li(1-2x)/3MxMn(2-x)/3]OyAz,M为Co、Ni元素中的至少一种,A=N或C,0<x≤0.33;1.5y<2;0<z≤0.5。采用富锂氧化物Li[Li(1-2x)/3MxMn(2-x)/3]O2和含氮或碳气体(包括NH3、N2+H2和CH4,C2H6、C3H8及其与H2的混合气)为原料,将富锂正极材料Li[Li(1-2x)/3MxMn(2-x)/3]O2置于含氮或碳气体气氛中,在300~1000摄氏度反应0.5~12小时制得表而掺氮或碳的富锂正极材料。本发明所制备的电极材料具有电化学容量高、循环稳定性好等特点,并且制备过程简易、成本低廉、重现性好。

    卤素阴离子掺杂的富锂正极材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN103956456A

    公开(公告)日:2014-07-30

    申请号:CN201410160158.5

    申请日:2014-04-17

    Applicant: 南开大学

    CPC classification number: H01M4/505 H01M4/485 H01M4/525 H01M10/0525

    Abstract: 本发明涉及二次电池的一种卤素阴离子掺杂的富锂正极材料及其制备方法和应用。表达式为:Li[Li(1-2x)/3MxMn(2-x)/3]O2-zAz,M为Co、Ni、Al、Mg、Zn、Ga、B、Zr、Ti、Ca、Ce、Y、Nb元素中的至少一种或其组合,A=Cl、Br或I中的至少一种或其组合,0<x<0.5;0<z≤0.5;当M=Ni,Co中的一种或其组合并且A=Cl时,x≠0.2。制备步骤是在制备层状富锂氧化物正极材料Li[Li(1-2x)/3MxMn(2-x)/3]O2的过程中,按照化学计量比引入卤素阴离子A,配制成溶液,经过固化、干燥、焙烧制得。本发明作为锂离子电池正极材料时可以提高材料的首次充放电效率;抑制了材料在电化学循环中的结构转变。本发明提高了富锂层状氧化物正极材料的电化学性能,具有首次充放电效率高,容量高,循环性能好,制备过程简单重现性好等特点。

    表面掺氮或碳的富锂氧化物正极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN102694164B

    公开(公告)日:2015-02-04

    申请号:CN201210186548.0

    申请日:2012-06-08

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明涉及一种氮或碳的富锂氧化物正极材料及其制备方法,其结构组成为:Li[Li(1-2x)/3MxMn(2-x)/3]OyAz,M为Co、Ni元素中的至少一种,A=N或C,0<x≤0.33;1.5y<2;0<z≤0.5。采用富锂氧化物Li[Li(1-2x)/3MxMn(2-x)/3]O2和含氮或碳气体(包括NH3、N2+H2和CH4,C2H6、C3H8及其与H2的混合气)为原料,将富锂正极材料Li[Li(1-2x)/3MxMn(2-x)/3]O2置于含氮或碳气体气氛中,在300~1000摄氏度反应0.5~12小时制得表而掺氮或碳的富锂正极材料。本发明所制备的电极材料具有电化学容量高、循环稳定性好等特点,并且制备过程简易、成本低廉、重现性好。

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