[发明专利]一种双掺杂锂离子电池正极材料及其制备方法和锂离子电池在审
| 申请号： | 201810609506.0 | 申请日： | 2018-06-13 |
| 公开（公告）号： | CN108832096A | 公开（公告）日： | 2018-11-16 |
| 发明（设计）人： | 谭强强;夏青 | 申请（专利权）人： | 中科廊坊过程工程研究院;中国科学院过程工程研究所 |
| 主分类号： | H01M4/36 | 分类号： | H01M4/36;H01M4/505;H01M4/485;H01M10/0525 |
| 代理公司： | 北京品源专利代理有限公司 11332 | 代理人： | 巩克栋 |
| 地址： | 065001 河北省*** | 国省代码： | 河北;13 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 锂离子电池正极材料 双掺杂 制备 锂离子电池 化合价 金属源 锰源 高价阳离子 可逆比容量 金属 反应活性 正极材料 研磨 阴离子 氟源 价态 锂源 引入 | ||
1.一种锂离子电池正极材料，其特征在于，所述正极材料的化学式为Li2Mn0.75M0.25O2F，其中M为+6价金属，Mn为+2价。
2.根据权利要求1所述的锂离子电池正极材料，其特征在于，所述正极材料中的M为Mo、W或Cr中的任意一种或至少两种的组合。
3.如权利要求1或2所述的锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
在保护气氛下，对锂源、锰源、M金属源和氟源进行研磨，得到所述锂离子电池正极材料；
其中，锰源中锰的化合价为+2价，M金属源中M金属的化合价为+6价。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述保护气氛包括氮气、氩气或氦气中的任意一种或至少两种的组合。
5.根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于，所述锂源包括碳酸锂、氢氧化锂、乙酸锂或氧化锂中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述锰源包括碳酸锰、乙酸锰或氧化锰中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述氟源包括氟化锂。
6.根据权利要求3-5中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述M金属源为Mo源、W源或Cr源中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述Mo源包括钼酸铵和/或三氧化钼；
优选地，所述W源包括氧化钨；
优选地，所述Cr源包括氧化铬。
7.根据权利要求3-6中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述M金属源、锰源和氟源的添加量使其中的M金属元素、Mn元素和F元素的物质的量满足所述锂离子电池正极材料的分子式配比；
优选地，所述锂源的添加量使其中的锂元素的物质的量比所述锂离子电池正极材料的分子式配比所需的锂元素物质的量过量5-20％。
8.根据权利要求3-7中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述研磨的时间为5-80h；
优选地，所述研磨的方法为球磨；
优选地，所述球磨的球料比为(5-30):1。
9.根据权利要求3-8中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
在保护气氛下，对锂源、锰源、M金属源和氟源进行球磨，球磨时间为5-80h，球磨的球料比为(5-30):1，得到所述锂离子电池正极材料；
其中，所述保护气氛为氮气、氩气或氦气中的任意一种或至少两种的组合；锂源为碳酸锂、氢氧化锂、乙酸锂或氧化锂中的任意一种或至少两种的组合；锰源为碳酸锰、乙酸锰或氧化锰中的任意一种或至少两种的组合，M金属源为钼酸铵、三氧化钼、氧化钨或氧化铬中的任意一种或至少两种的组合；氟源为氟化锂；
所述M金属源、锰源和氟源的添加量使其中的M金属元素、Mn元素和F元素的物质的量满足所述锂离子电池正极材料的分子式配比，锂源的添加量使其中的锂元素的物质的量比所述锂离子电池正极材料的分子式配比所需的锂元素物质的量过量5-20％。
10.一种锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池中包含权利要求1或2所述的锂离子电池正极材料。
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