CN104134797A - 一种高容量富锂正极材料及其制备方法 - Google Patents

一种高容量富锂正极材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于电化学领域，具体涉及一种用于锂离子电池的高容量富锂正极材料及其制备方法。所述高容量富锂正极材料的分子式为Li[Lix - βNaβMn1-y-z- αCoyNizYα]O2，其中，0≤x≤0.6，0＜y≤0.4，0＜z≤0.4，0≤α≤0.1，0≤β≤0.2且1-y-z-α>0、x-β>0。本发明制备的含有Na、Y的富锂正极材料具有首次不可逆容量低，电化学容量高、循环稳定性好、倍率性能优异等特点。制备过程工艺简单、原料便宜易得、成本低廉、高温煅烧时间很短、重现性好，易于产业化。

Description

一种高容量富锂正极材料及其制备方法
 
技术领域
本发明属于电化学领域，具体涉及一种用于锂离子电池的高容量富锂正极材料及其制备方法。
背景技术
当前，以电动汽车、电动工具和电网蓄能为重大应用背景的下一代锂离子动力电池, 在满足安全、环保、成本、寿命等方面的基本条件下, 关键性能指标是高能量密度和快速放电能力。目前开发的锂离子电池正极材料主要包括层状的钴酸锂(LiCoO2)、镍酸锂(LiNiO2)、锰酸锂(LiMnO2)、尖晶石结构锰酸锂(LiMn2O4)、橄榄石型结构磷酸铁锂(LiFePO4)，以及镍钴酸锂(LiNixCoyO2)、镍钴锰酸锂(LiNixCoyMnzO2)等含锂氧化物，比容量均在200 mAh/g 以下，相对于稳定在350mAh/g 以上的碳负极来说，正极材料的低容量已成为进一步提高锂离子电池能量密度的瓶颈，亟需开发更高容量的新型正极材料。
近年来锂离子电池正极材料Li1+xM1-xO2(M= Mn，Ni，Co等)体系因其具有高比容(200-300 mAh/g)、优秀的循环能力以及新的电化学充放电机制而受到广泛关注，是目前正极商业化主流产品LiCoO2 很好的替代品。该材料是由层状 Li2MnO3与LiMO2按不同比例形成的固溶体，具有α-NaFeO2型层状结构，属于六方晶系，R-3m空间群，理论上，锂离子占据3a位，过渡金属离子占据3b位，氧离子占据6c位。在充放电过程中，当终止电压在4.5V以下时，Li+的脱/嵌伴随Ni2+/Ni4+、Co3+/Co4+之间的氧化还原，材料表现出相当优异的电化学性能；当终止电压在4.5V以上时，首次充电到4.5V会出现一个较长的平台，经研究发现该平台处不存在过渡金属价位的变化。4.5V平台可由氧元素氧化机理解释即4.5V平台处，Li+的脱出伴随着O元素发生氧化反应，并且脱出材料晶格进入电解液。
富锂材料Li1+xM1-xO2体系材料尽管拥有很高的比容量, 但在实际应用中充电电压较高时容易引起电解液及Li2MnO3分解，材料结构发生坍塌，锂离子扩散速度降低，同时材料的循环稳定性变差。体相掺杂通过掺入Fe、Al 、Mg 、Zr、F、稀土元素以及采用复合掺杂，均能提高材料的电化学性能。降低颗粒尺寸，合成纳米级的颗粒的尺寸，可缩短电子传输路径。纳米级的颗粒尺寸和规整的粒度分布，能提高粉体颗粒的扩散速度，改善材料的电化学性能。目前，电极材料颗粒的纳米化主要是通过水热法、聚合体高温分解法和离子交换法等合成。
发明内容
本发明的目的是提供一种新的高容量富锂正极材料及其制备方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：
一种高容量富锂正极材料，所述高容量富锂正极材料的分子式为Li[Lix-βNaβMn1-y-z-αCoyNizYα]O2，其中，0≤x≤0.6，0＜y≤0.4，0＜z≤0.4，0≤α≤0.1，0≤β≤0.2且1-y-z-α> 0、x-β> 0。
优选的，α和β不同时为0。
本发明还进一步提供了一种所述高容量富锂正极材料的制备方法，通过配置过渡金属溶液、含钇溶液与尿素混合，经过水热反应合成球形介晶结构碳酸盐前驱体，然后与锂盐、钠盐混合后经预烧结和煅烧获得所述高容量富锂正极材料。
优选的，合成球形介晶结构碳酸盐前驱体的步骤如下：
a、按Mn、Ni、Co、Y、尿素的物质的量比为1-y-z-α: z : y :α: 2-6，将水溶性锰化合物、水溶性镍化合物、水溶性钴化合物、水溶性钇化合物、尿素溶于水，形成前躯体混合溶液；
b、将所述前驱体混合溶液依次在60～100℃、100～130℃、130～280℃进行水热反应，反应完成后冷却至室温，抽滤、洗涤至pH为中性，即得所述球形介晶结构碳酸盐前驱体。
步骤a中，所述的水溶性锰化合物选自醋酸锰、硝酸锰、氯化锰或硫酸锰。
所述的水溶性镍化合物选自醋酸镍、硝酸镍、氯化镍或硫酸镍。
所述的水溶性钴化合物选自醋酸钴、硝酸钴、氯化钴或硫酸钴。
所述的水溶性钇化合物选自水合醋酸钇、硝酸钇或六水氯化钇。
步骤b中，所述前驱体混合溶液依次在60～100℃反应1～10h，在100～130℃反应1～10h，在130～280℃反应1～50h。
优选的，所述前驱体混合溶液依次在80～95℃水热反应1～10h、100～130℃水热反应1～10h、170～280℃反应1～50h。
最优选的阶梯式水热反应条件为：90℃水热反应3h、110℃水热反应3.5h、170～210℃反应15h。
所述锂盐选自乙酸锂、硝酸锂、氢氧化锂或碳酸锂。
所述钠盐选自乙酸钠、硝酸钠、氢氧化钠、碳酸氢钠或碳酸钠。
所述预烧结在空气氛围下进行，预烧温度为300～600℃，预烧时间为1～15h。
所述煅烧温度为600～1200℃，煅烧时间为1～48h。
本发明水热反应过程如下:
Ni2+ + Mn2++ Co2+ + CO(NH2)2 + Y2++ H2O → (Mn1-y-z-αNizCoyYα)CO3 + NH4 +。
水热第一段温度在60～100℃，有利于尿素缓慢分解，各部分溶液的pH一致；第二阶段温度在100～130℃，加速尿素的分解，促使沉淀反应更充分；第三阶段温度在130～280℃，反应温度提高，促使生成的沉淀在高温高压条件下溶解、重结晶。通过此种水热法制备的前驱体呈介晶态球形颗粒，进一步制备的富锂正极材料颗粒小而均匀，首次不可逆容量损失明显降低，同时具有高的放电比容量及优良的循环稳定性。
本发明通过配置过渡金属溶液、稀有金属钇溶液与尿素混合，经过水热反应，制备介晶结构的球形前驱体颗粒。前驱体颗粒呈球形，颗粒大小均匀可控、元素成分可调且分布均匀、不同生成批次稳定性高，球形前躯体由众多纳米颗粒聚集而成，具有大的比表面积。采用此球形介晶前驱体混合适当比例的锂盐、钠盐，高温固相制得Li[Lix-βNaβMn1-y-z-αCoyNizYα]O2富锂正极材料，结晶度高，颗粒小而均一，电导性能好，首次不可逆容量损失明显降低。
本发明通过加入稀有金属钇，可以稳定材料的结构，提高电化学稳定性。钠的离子半径略大于锂，本发明中钠的加入可以部分代替锂位，进而增大层间距，为锂离子的脱-镶嵌提供便利，提高锂离子的扩散速度。将本发明的富锂正极材料用于锂离子电池，具有粒度小，粒径分布均匀，电化学阻抗小，活性高的优点，可以提高首周充放电效率，提高锂离子二次电池的循环稳定性及高倍率性能。
本发明与现有技术相比，具有如下优点：
本发明制备的富锂正极材料具有首次不可逆容量低，电化学容量高、循环稳定性好、倍率性能优异等特点。制备过程工艺简单、原料便宜易得、成本低廉、高温煅烧时间很短、重现性好，易于产业化。
附图说明
图1为本发明实施例1以尿素为沉淀剂在水热170℃下制备的富锂正极材料前驱体的SEM图； 
图2是本发明实施例1以尿素为沉淀剂在水热170℃下制备的富锂正极材料前驱体的XRD图；
图3是本发明实施例1以尿素为沉淀剂在水热170℃下制备的富锂正极材料的SEM图； 
图4是本发明实施例1在2-4.8V，20mA·g-1条件下以尿素为沉淀剂在水热170℃下制备的富锂正极材料的放电比容量与循环次数的关系图；
图5是本发明实施例1在2-4.8V，200mA·g-1条件下以尿素为沉淀剂在水热170℃下制备的富锂正极材料的放电比容量与循环次数的关系图；
图6是本发明实施例2以尿素为沉淀剂在水热190℃下制备的富锂正极材料前驱体的SEM图；
图7是本发明实施例2在2-4.8V，20 mA·g-1条件下以尿素为沉淀剂在水热190℃下制备的富锂正极材料的放电比容量与循环次数的关系图；
图8是本发明实施例3以尿素为沉淀剂在水热210℃下制备的富锂正极材料前驱体的SEM图；
图9是本发明实施例3在2-4.8V，20 mA·g-1条件下以尿素为沉淀剂在水热210℃下制备的富锂正极材料的放电比容量与循环次数的关系图；
图10是本发明实施例4以尿素为沉淀剂在水热210℃下制备的富锂正极材料前驱体的SEM图；
图11是本发明实施例4在2-4.8V，100 mA·g-1条件下以尿素为沉淀剂在水热210℃下制备的富锂正极材料的放电比容量与循环次数的关系图；
图12是本发明实施例5以尿素为沉淀剂在水热210℃下制备的富锂正极材料成品的SEM图；
图13是本发明实施例5在2-4.8V，100mA·g-1条件下以尿素为沉淀剂在水热210℃下制备的富锂正极材料的放电比容量与循环次数的关系图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
实施例1
按摩尔比为(0.54:0.13:0.13) 配制乙酸锰、乙酸钴、乙酸镍混合溶液，过渡金属离子总浓度为0.08mol/L，配制尿素溶液浓度为0.16mol/L，按体积比为1:1将两种溶液混合半小时后，转移到100ml的反应釜中(50%填充度)。反应在90℃进行3h，110℃下3.5h，最后170℃反应15h。自然冷却至室温，抽滤、洗涤至pH约呈中性，50℃下干燥24h，得到碳酸盐前驱体。其形貌如图1，颗粒呈球形，大小不均一。从单个颗粒放大图可以看出：球形颗粒是由许多纳米颗粒形成的聚集体，这是由不同组分原位组装和合成的介晶，具有更大的比表面积，很高的孔隙率。其XRD为图2，与MnCO3的标准峰基本一致。
按摩尔比1.1:0.8:0.1分别称取乙酸锂、前驱体和乙酸钠，无水乙醇作为分散剂，60 ℃下水浴至无水乙醇完全挥发。混合物样品80 ℃干燥12h,转移入瓷舟中，置于马弗炉中500 ℃煅烧10 h，900 ℃煅烧10 h，自然冷却后过400目筛，最终得到富锂正极材料Li1.1Na0.1Mn0.54Co0.13Ni0.13O2。产物形貌如图3所示，样品颗粒呈椭球形，分布均匀。在2-4.8 V，20 mA·g-1的充放电条件下其放电比容量与循环次数的关系如图4所示，首次放电比容量为247.475 mAh·g-1,30次循环后放电比容量为226.825 mAh·g-1。在2-4.8V，200 mA·g-1的充放电条件下其放电比容量与循环次数关系如图5所示，首次放电比容量为110.852 mAh·g-1，50次循环后放电比容量为130.507 mAh·g-1。
实施例2
按摩尔比(0.52:0.13:0.13:0.02) 配制硫酸锰、硫酸钴、硫酸镍和硫酸钇混合溶液，过渡金属离子总浓度为0.08mol/L，配制尿素溶液浓度为0.32mol/L，按体积比为1:1将两种溶液混合半小时后，转移到100ml的反应釜中(50%填充度)。反应在90 ℃进行3 h，110 ℃下3.5 h，最后190 ℃反应15 h。自然冷却至室温，抽滤、洗涤至pH约呈中性，50 ℃下干燥24 h，得到碳酸盐前驱体。其形貌如图6所示，为球形颗粒，由众多小颗粒聚集而成的介晶材料。
按照化学计量数之比=1.2:0.8分别称取碳酸锂和前驱体,无水乙醇作为分散剂，60 ℃下水浴至无水乙醇完全挥发。混合物样品80 ℃干燥12h,转移入瓷舟中，置于马弗炉中500 ℃煅烧10 h，900 ℃煅烧10 h，自然冷却后过400目筛，最终得到富锂正极材料Li1.2Mn0.52Co0.13Ni0.13Y0.02O2。在2-4.8V，20 mA·g-1的充放电条件下其放电比容量与循环次数关系如图7所示，首次放电比容量为233.157 mAh·g-1，30次循环后放电比容量为242.935 mAh·g-1。
实施例3
按摩尔比(0.52:0.13:0.13:0.02) 配制硝酸锰、硝酸钴、硝酸镍和硝酸钇混合溶液，过渡金属离子总浓度为0.16mol/L，配制尿素溶液浓度为0.40mol/L，按体积比为1:1将两种溶液混合半小时后，转移到100ml的反应釜中(50%填充度)。反应在90 ℃进行3 h，110 ℃下3.5 h，最后210 ℃反应15 h。自然冷却至室温，抽滤、洗涤至pH约呈中性，50 ℃下干燥24 h，得到碳酸盐前驱体。其形貌如图8所示，球形颗粒，由众多小颗粒聚集而成的介晶材料。
按照化学计量数之比1.15:0.8:0.05称取氢氧化锂、前驱体和氢氧化钠,无水乙醇作为分散剂，60 ℃下水浴至无水乙醇完全挥发。混合物样品80 ℃干燥12 h，转移入瓷舟中，置于马弗炉中500 ℃煅烧10 h，900 ℃煅烧10 h，自然冷却后过400目筛，最终得到富锂正极材料Li1.15Na0.05Mn0.52Co0.13Ni0.13Y0.02O2。在2-4.8 V，20 mA·g-1的充放电条件下其放电比容量与循环关系如图9所示，首次放电比容量为326.162 mAh·g-1，30次循环后放电比容量为285.886 mAh·g-1。
实施例4
按摩尔比（0.51:0.086:0.174 :0.03）配制氯化锰、氯化钴、氯化镍和氯化钇混合溶液，过渡金属离子总浓度为0.08mol/L，配制尿素溶液浓度为0.32mol/L，按体积比为1:1将两种溶液混合半小时后，转移到100ml的反应釜中(50%填充度)。反应在90 ℃进行3 h，110 ℃下3.5 h，最后210 ℃反应15 h。冷却至室温，抽滤、洗涤至pH约呈中性，50 ℃下干燥24 h，得到碳酸盐前驱体。其形貌如图10所示，球形颗粒，由众多小颗粒聚集而成的介晶材料。
按照化学计量数之比1.1:0.8:0.1称取硝酸锂、前驱体和硝酸钠，无水乙醇作为分散剂，60 ℃下水浴至无水乙醇完全挥发。混合物样品80 ℃干燥12 h，转移入瓷舟中，置于马弗炉中500 ℃煅烧10 h，900 ℃煅烧10 h，自然冷却后过400目筛，最终得到富锂正极材料Li1.10Na0.10Mn0.51Co0.086Ni0.174Y0.03O2。在2-4.8V，100 mA·g-1的充放电条件下其放电比容量与循环关系如图11所示，首次放电比容量为251.639 mAh·g-1，50次循环后放电比容量为257.826 mAh·g-1。
实施例5
按摩尔比(0.22:0.1:0.2:0.08)配制乙酸锰、乙酸钴、乙酸镍和硝酸钇混合溶液，过渡金属离子总浓度为0.08mol/L，配制尿素溶液浓度为0.16mol/L，按体积比为1:1将两种溶液混合半小时后，转移到100ml的反应釜中(50%填充度)。反应在90 ℃进行3 h，110 ℃下3.5 h，最后210 ℃反应15 h。自然冷却至室温，抽滤、洗涤至pH约呈中性，50 ℃下干燥24 h，得到碳酸盐前驱体。
按照化学计量数之比1.3:0.6:0.1称取乙酸锂、前驱体和乙酸钠,无水乙醇为分散剂，60 ℃下水浴至无水乙醇完全挥发。混合物样品80 ℃干燥12 h，转移入瓷舟中，置于马弗炉中500 ℃煅烧10 h，900 ℃煅烧10 h，自然冷却后过400目筛，最终得到富锂正极材料Li1.30Na0.1Mn0.22Co0.1Ni0.2Y0.08O2。其形貌如图12所示。在2-4.8 V，100 mA·g-1的充放电条件下其放电比容量与循环关系如图13所示，首次放电比容量为236.986 mAh·g-1，50次循环后放电比容量为253.239 mAh·g-1。

Claims (10)

1. 一种高容量富锂正极材料，其特征在于，所述高容量富锂正极材料的分子式为Li[Lix-βNaβMn1-y-z-αCoyNizYα]O2，其中，0≤x≤0.6，0＜y≤0.4，0＜z≤0.4，0≤α≤0.1，0≤β≤0.2且1-y-z-α> 0、x-β> 0。
2.如权利要求1所述的高容量富锂正极材料，其特征在于，α和β不同时为0。
3.权利要求1所述高容量富锂正极材料的制备方法，其特征在于，通过配置过渡金属溶液、含钇溶液与尿素混合，经过水热反应合成球形介晶结构碳酸盐前驱体，然后与锂盐、钠盐混合后经预烧结和煅烧获得所述高容量富锂正极材料。
4.如权利要求3所述的高容量富锂正极材料的制备方法，其特征在于，合成球形介晶结构碳酸盐前驱体的步骤如下：
a、按Mn、Ni、Co、Y、尿素的物质的量比为1- y-z-α：z : y :α: 2-6，将水溶性锰化合物、水溶性镍化合物、水溶性钴化合物、水溶性钇化合物、尿素溶于水，形成前驱体混合溶液；
b、将所述前驱体混合溶液依次在60～100℃、100～130℃、130～280℃进行水热反应，反应完成后冷却至室温，抽滤、洗涤至pH为中性，即得所述球形介晶结构碳酸盐前驱体。
5.如权利要求4所述的高容量富锂正极材料的制备方法，其特征在于，步骤b中，所述前驱体混合溶液依次在60～100℃反应1～10h，在100～130℃反应1～10h，在130～280℃反应1～50h。
6.如权利要求5所述的高容量富锂正极材料的制备方法，其特征在于，所述前驱体混合溶液依次在80～95℃水热反应1～10h、100～130℃水热反应1～10h、170～280℃反应1～50h。
7.如权利要求4所述的高容量富锂正极材料的制备方法，其特征在于，所述的水溶性锰化合物选自醋酸锰、硝酸锰、氯化锰或硫酸锰；所述的水溶性镍化合物选自醋酸镍、硝酸镍、氯化镍或硫酸镍；所述的水溶性钴化合物选自醋酸钴、硝酸钴、氯化钴或硫酸钴；所述的水溶性钇化合物选自水合醋酸钇、硝酸钇或六水氯化钇。
8.如权利要求3所述的高容量富锂正极材料的制备方法，其特征在于，所述锂盐选自乙酸锂、硝酸锂、氢氧化锂或碳酸锂；所述钠盐选自乙酸钠、硝酸钠、氢氧化钠、碳酸氢钠或碳酸钠。
9.如权利要求3所述的高容量富锂正极材料的制备方法，其特征在于，所述预烧结在空气氛围下进行，预烧温度为300～600℃，预烧时间为1～15h。
10.如权利要求3所述的高容量富锂正极材料的制备方法，其特征在于，所述煅烧温度为600～1200℃，煅烧时间为1～48h。
CN201410405397.2A 2014-08-18 2014-08-18 一种高容量富锂正极材料及其制备方法 Active CN104134797B (zh)

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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107004855A (zh) * 2015-10-12 2017-08-01 野猫技术开发公司 用于高能电极的组合物以及制备方法和用途
CN107017405A (zh) * 2017-06-16 2017-08-04 湖南师范大学 一种锂离子电池正极材料及其制备方法
CN107834041A (zh) * 2017-10-11 2018-03-23 苏州宇量电池有限公司 核壳结构高性能富锂锰基正极材料的制备方法
CN108899537A (zh) * 2018-07-16 2018-11-27 合肥国轩高科动力能源有限公司 一种锂离子电池LiNixCoyMnl-x-yO2正极材料的制备方法
CN109244447A (zh) * 2018-09-26 2019-01-18 合肥国轩高科动力能源有限公司 一种包覆型镍钴锰酸锂三元正极材料及其制备方法和应用
CN110143619A (zh) * 2019-05-08 2019-08-20 吉首大学 特殊形貌微纳结构富锂锰基正极材料的制备方法
CN111225878A (zh) * 2017-09-27 2020-06-02 大众汽车有限公司 作为锂离子电池正极活性材料的经稳定化的富镍层状氧化物
WO2021175233A1 (zh) * 2020-03-03 2021-09-10 北京当升材料科技股份有限公司 一种富锂锰基材料及其制备方法和应用

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103035900A (zh) * 2011-10-10 2013-04-10 北大先行科技产业有限公司 一种高容量富锂正极材料及其制备方法
CN103441265A (zh) * 2013-09-24 2013-12-11 上海空间电源研究所 一种共掺杂富锂复合正极材料及其制备方法
CN103606663A (zh) * 2013-11-28 2014-02-26 上海空间电源研究所 一种倍率型富锂复合正极材料及其制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103035900A (zh) * 2011-10-10 2013-04-10 北大先行科技产业有限公司 一种高容量富锂正极材料及其制备方法
CN103441265A (zh) * 2013-09-24 2013-12-11 上海空间电源研究所 一种共掺杂富锂复合正极材料及其制备方法
CN103606663A (zh) * 2013-11-28 2014-02-26 上海空间电源研究所 一种倍率型富锂复合正极材料及其制备方法

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018508929A (ja) * 2015-10-12 2018-03-29 ティアンジン ビー・アンド・エム サイエンス アンド テクノロジー ジョイント−ストック カンパニー リミテッド 高エネルギー電極用組成並びにその作成方法及び使用方法
CN107004855A (zh) * 2015-10-12 2017-08-01 野猫技术开发公司 用于高能电极的组合物以及制备方法和用途
CN107017405A (zh) * 2017-06-16 2017-08-04 湖南师范大学 一种锂离子电池正极材料及其制备方法
CN111225878A (zh) * 2017-09-27 2020-06-02 大众汽车有限公司 作为锂离子电池正极活性材料的经稳定化的富镍层状氧化物
CN107834041A (zh) * 2017-10-11 2018-03-23 苏州宇量电池有限公司 核壳结构高性能富锂锰基正极材料的制备方法
CN108899537A (zh) * 2018-07-16 2018-11-27 合肥国轩高科动力能源有限公司 一种锂离子电池LiNixCoyMnl-x-yO2正极材料的制备方法
CN109244447A (zh) * 2018-09-26 2019-01-18 合肥国轩高科动力能源有限公司 一种包覆型镍钴锰酸锂三元正极材料及其制备方法和应用
CN110143619A (zh) * 2019-05-08 2019-08-20 吉首大学 特殊形貌微纳结构富锂锰基正极材料的制备方法
WO2021175233A1 (zh) * 2020-03-03 2021-09-10 北京当升材料科技股份有限公司 一种富锂锰基材料及其制备方法和应用
KR20220061231A (ko) * 2020-03-03 2022-05-12 베이징 이스프링 머티리얼 테크놀로지 컴퍼니 리미티드 리튬 망간 리치 재료, 이의 제조 방법 및 응용
JP2022545571A (ja) * 2020-03-03 2022-10-27 北京当升材料科技股▲フン▼有限公司 リチウムマンガンリッチ材料、その製造方法及び使用
KR102477330B1 (ko) * 2020-03-03 2022-12-13 베이징 이스프링 머티리얼 테크놀로지 컴퍼니 리미티드 리튬 망간 리치 재료, 이의 제조 방법 및 응용
JP7204049B2 (ja) 2020-03-03 2023-01-13 北京当升材料科技股▲フン▼有限公司 リチウムマンガンリッチ材料、その製造方法及び使用
US11958757B2 (en) 2020-03-03 2024-04-16 Beijing Easpring Material Technology Co., Ltd. Lithium-manganese-rich material, preparation method for same, and applications thereof

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