[发明专利]一种具有快离子导体包覆层和表面异质结构的富锂锰基正极材料及其制备方法有效
| 申请号： | 201410175169.0 | 申请日： | 2014-04-29 |
| 公开（公告）号： | CN103928664A | 公开（公告）日： | 2014-07-16 |
| 发明（设计）人： | 杜春雨;刘辉;尹鸽平;程新群;左朋建;马玉林;高云智 | 申请（专利权）人： | 哈尔滨工业大学 |
| 主分类号： | H01M4/48 | 分类号： | H01M4/48;H01M4/58 |
| 代理公司： | 暂无信息 | 代理人： | 暂无信息 |
| 地址： | 150000 黑龙*** | 国省代码： | 黑龙江;23 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 具有 离子 导体 覆层 表面 结构 富锂锰基 正极 材料 及其 制备 方法 | ||
1.一种具有快离子导体包覆层和表面异质结构的富锂锰基正极材料，其特征在于所述富锂锰基正极材料的表面包覆有由Li3PO4和Li4P2O7组成的包覆层，镶嵌有尖晶石相纳米晶体，其中富锂锰基正极材料的结构式为Li1+aMnbMcO2，M为Ni、Co、Al、Cr、Fe、Mg中的一种或一种以上，0≤a≤1、0≤b≤1、0≤c≤1。
2.根据权利要求1所述的具有快离子导体包覆层和表面异质结构的富锂锰基正极材料，其特征在于所述富锂锰基正极材料的结构式为Li1+aMnbMcO2，M为Ni、Co、Al、Cr、Fe、Mg中的一种或一种以上，0≤a≤1、0≤b≤1、0≤c≤1。
3.一种权利要求1-2任一权利要求所述的具有快离子导体包覆层和表面异质结构的富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于所述方法步骤如下：
(1)将富锂锰基正极材料与适量磷酸盐充分混合，控制磷酸盐的加入量为富锂锰基正极材料摩尔数的0.1-20％；
(2)将混合均匀的样品在一定气氛下进行混合烧结，得到具有快离子导体包覆层和表面异质结构的富锂锰基正极材料；其中：混合烧结温度为400-800℃，混合烧结时间为3-8h。
4.根据权利要求3所述的具有快离子导体包覆层和表面异质结构的富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于所述磷酸盐为(NH4)3PO4、(NH4)2HPO4、NH4H2PO4的一种或几种的混合物。
5.根据权利要求3所述的具有快离子导体包覆层和表面异质结构的富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于所述富锂锰基正极材料与磷酸盐的混合方式为球磨、研磨、磁力搅拌的一种。
6.根据权利要求3所述的具有快离子导体包覆层和表面异质结构的富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于所述混合烧结气氛为氧气、氩气、空气中的一种。
7.根据权利要求3所述的具有快离子导体包覆层和表面异质结构的富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于所述混合烧结过程中的气体流速为100-500ml/min。
8.根据权利要求3所述的具有快离子导体包覆层和表面异质结构的富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于所述混合烧结的加热速率为1-10℃/min。
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