CN104157844B - 一种纳微结构的高倍率富锂锰基正极材料及其制备方法 - Google Patents

一种纳微结构的高倍率富锂锰基正极材料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104157844B
CN104157844B CN201410409799.XA CN201410409799A CN104157844B CN 104157844 B CN104157844 B CN 104157844B CN 201410409799 A CN201410409799 A CN 201410409799A CN 104157844 B CN104157844 B CN 104157844B
Authority
CN
China
Prior art keywords
lithium
nano
micro structure
manganese
anode material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201410409799.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN104157844A (zh
Inventor
王振波
玉富达
刘宝生
张音
薛原
顾大明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HARBIN BOERTE ENERGY TECHNOLOGY CO., LTD.
Original Assignee
Harbin Institute of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Harbin Institute of Technology filed Critical Harbin Institute of Technology
Priority to CN201410409799.XA priority Critical patent/CN104157844B/zh
Publication of CN104157844A publication Critical patent/CN104157844A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104157844B publication Critical patent/CN104157844B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/48—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
    • H01M4/50—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of manganese
    • H01M4/505—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of manganese of mixed oxides or hydroxides containing manganese for inserting or intercalating light metals, e.g. LiMn2O4 or LiMn2OxFy
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Abstract

一种纳微结构的高倍率富锂锰基正极材料及其制备方法，属于材料合成技术领域。所述正极材料的化学式为aLi2MnO3·(1-a)LiMO2，其中0.3≤a＜1，M＝NixCoyMn1-x-y，0≤x≤0.5，0≤y≤0.5。制备方法为：一、称取锰盐、表面活性剂与氯酸钠均匀混合，进行水热反应得到由二氧化锰纳米棒自组装形成的辐射状空心纳微结构；二、将步骤一得到的纳微结构的二氧化锰与锂盐、钴盐与镍盐均匀混合得到前驱体；三、将前驱体高温煅烧，得到具有纳微结构的富锂锰基正极材料。本发明通过利用具有纳微结构中纳米结构本征载流子扩散路径短的优点，可有效提高材料的倍率容量，同时也可利用微米结构表面能低不易团聚、化学稳定性高等特性，保持材料的循环性能。

Description

一种纳微结构的高倍率富锂锰基正极材料及其制备方法
技术领域
本发明属于材料合成技术领域，涉及一种锂离子电池正极材料及其制备方法，尤其涉及一种纳微结构的高倍率富锂锰基正极材料及其制备方法。
背景技术
锂离子电池是目前二次电池体系中能量密度最高的电池体系，具有无记忆效应、工作电压高、自放电率小等显著优点，其在便携式电子设备领域已得到广泛应用，同时在电动汽车和储能电站等领域也已展现出巨大的应用前景。
对于现有的正极材料，LiCoO2由于深度充电时对电解质的强氧化作用及过度脱锂对自身结构的破坏，其实际可用容量只有理论容量的一半左右。以Mn和/或Ni替代LiCoO2中的Co(典型的如LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2和LiNi1/2Mn1/2O2)虽然降低了材料成本和毒性，明显提高了材料的安全性，但这些层状结构材料的实际比容量(一般小于180mAh/g)没有大的突破；尖晶石结构正极材料LiMn2O4和聚阴离子正极材料(典型的如橄榄石结构的LiFePO4)的理论比容量也分别只有148mAh/g和170mAh/g，远不能满足高比能锂离子电池对正极材料的性能要求。因此，正极材料成为锂离子电池性能进一步提高的瓶颈。与上述几种正极材料相比，层状富锂锰基材料的理论容量可超过250mAh/g，将成为下一代锂离子电池的重要候选正极材料之一。但是富锂锰基正极材料电导率偏低，大电流放电以及高倍率性能差，循环过程中容量衰减快，这些缺点已成为限制富锂锰基正极材料应用的技术瓶颈。
发明内容
本发明的目的是提供一种纳微结构的高倍率富锂锰基正极材料及其制备方法。通过利用具有纳微结构中纳米结构本征载流子扩散路径短的优点，可有效提高材料的倍率容量，同时也可利用微米结构表面能低不易团聚、化学稳定性高等特性，保持材料的循环性能。
一种纳微结构的高倍率富锂锰基正极材料，化学式为aLi2MnO3·(1-a)LiMO2，其中0.3≤a＜1，M＝NixCoyMn1-x-y，0≤x≤0.5，0≤y≤0.5。
上述纳微结构的高倍率富锂锰基正极材料的制备方法，采用水热法制备了纳米棒自组装形成的辐射状空心纳微结构的富锂锰基正极材料，具体制备方法如下：
一、按摩尔比1∶1～1.5∶3～5称取锰盐、表面活性剂与氯酸钠，用适量去离子水搅拌溶解至澄清，将混合溶液转入内衬聚四氟乙烯的高压反应釜中，将其置于150～200℃的烘箱中，控制反应时间为10～16h，待反应釜自然冷却至室温，过滤，得到黑色沉淀，用去离子水与乙醇反复清洗至pH为6～8，放置于80～120℃的烘箱中干燥24～48h，得到黑色粉末二氧化锰A，其具有由纳米棒自组装形成的辐射状空心纳微结构；
二、将锂盐、镍盐、钴盐与步骤一得到具有纳微结构的二氧化锰A均匀混合，得到前驱体B；
三、将前驱体B放入马弗炉空气气氛中，以1～5℃/min升温速率从室温升至300～500℃预烧3～8h，再以相同升温速率升温至600～900℃煅烧6～15h，得到具有纳微结构的富锂锰基正极材料。
上述制备方法中，所述锰盐化合物为硫酸锰、乙酸锰、草酸锰或硝酸锰中的一种或多种的混合物。
上述制备方法中，所述表面活性剂为聚乙烯吡咯烷酮、十二烷基三甲基溴化铵、十四烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基溴化铵中的一种。
上述制备方法中，所述锂盐化合物为氢氧化锂、醋酸锂、硝酸锂、乙醇锂、甲酸锂、碳酸锂中的一种或多种的混合物。
上述制备方法中，所述镍盐化合物为硫酸镍、乙酸镍、草酸镍或硝酸镍中的一种或多种的混合物。
上述制备方法中，所述钴盐化合物为硫酸钴、乙酸钴、草酸钴或硝酸钴中的一种或多种的混合物。
上述制备方法中，所述混合方式为液相混合或固相混合。
上述制备方法中，所述煅烧气氛为空气。
上述制备方法中，所述二氧化锰具有由直径200～400nm的纳米棒自组装形成的直径为10～20μm辐射状空心纳微结构。
上述制备方法中，所述富锂锰基正极材料具有由直径200～400nm的纳米棒自组装形成的直径为10～20μm辐射状空心纳微结构。
本发明具有如下有益效果：
(1)采用本方法制备合成的富锂锰基正极材料具有特殊的、由直径200～400nm的纳米棒自组装形成的直径为10～20μm辐射状空心纳微结构。
(2)通过利用该富锂锰基正极材料特殊纳微结构中纳米结构本征载流子扩散路径短的优点，可有效提高材料的倍率容量，同时也可利用微米结构表面能低不易团聚、化学稳定性高等特性，保持材料的循环性能，
(3)本发明工艺简单、性能提升明显可靠，制备的富锂锰基正极材料具有较高的倍率容量与优异的循环性能。
附图说明
图1是本发明制备的具有纳微结构的二氧化锰的放大倍数为3000的SEM图。
图2是本发明制备的具有纳微结构的二氧化锰的放大倍数为10000的SEM图。
图3是本发明制备的具有纳微结构的富锂锰基正极材料的放大倍数为10000的SEM图。
图4是本发明实施例1制备的具有纳微结构的富锂锰基正极材料的XRD图。
图5是本发明实施例1制备的具有纳微结构的富锂锰基正极材料扣电的倍率性能曲线。
图6是本发明实施例1制备的具有纳微结构的富锂锰基正极材料扣电的循环性能曲线。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案作进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本发明技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的保护范围中。
实施例1：
按摩尔比1∶1.1∶3称取硫酸锰、聚乙烯吡咯烷酮与氯酸钠，用适量去离子水搅拌溶解至澄清，将混合溶液转入内衬聚四氟乙烯的高压反应釜中，将其置于180℃的烘箱中，控制反应时间为12h，待反应釜自然冷却至室温，过滤，得到黑色沉淀，用去离子水与乙醇反复清洗至pH为7，放置于110℃的烘箱中干燥48h，得到得黑色二氧化锰粉末具有由纳米棒自组装形成的辐射状空心纳微结构，如图1、2所示；
按摩尔比Li∶Ni∶Mn＝1.2∶0.2∶0.6称取氢氧化锂、乙酸镍、二氧化锰，并在去离子水与乙醇混合溶液中均匀混合；以2℃/min升温速率从室温升至500℃，预烧5h，再以相同升温速率升至750℃，煅烧10h，得到具有纳微结构的富锂锰基正极材料，化学式为0.5Li2MnO3·0.5LiNi0.5Mn0.5O2。
如图3所示，本实施例制备的具有纳微结构的富锂锰基正极材料具有均一的纳微结构，具体表现为由直径200nm的纳米棒自组装形成的直径10μm辐射状空心结构。如图4所示，本实施例制备的具有纳微结构的富锂锰基正极材料的XRD曲线出现超晶格特征峰，说明合成材料为富锂锰基材料。将得到的具有纳微结构的富锂锰基正极材料装配模拟锂离子电池，在2～4.8V区间内进行电化学性能测试，以0.05C活化进行，首次放电比容量可达261.6mAh/g；对本实施例制备的具有纳微结构的富锂锰基正极材料装配模拟锂离子电池进行倍率性能测试，如图5所示，0.2、0.5、1、2、5、10C下放电比容量分别约为254、228、204、182、147、112mAh/g；如图6所示，在5C下进行50次循环后放电比容量可达141.2mAh/g，容量保持率为96.1％。
实施例2：
按摩尔比1∶1∶4称取硝酸锰、聚乙烯吡咯烷酮与氯酸钠，用适量去离子水搅拌溶解至澄清，将混合溶液转入内衬聚四氟乙烯的高压反应釜中，将其置于200℃的烘箱中，控制反应时间为10h，待反应釜自然冷却至室温，过滤，得到黑色沉淀，用去离子水与乙醇反复清洗至pH为7，放置于110℃的烘箱中干燥48h，得到得黑色二氧化锰粉末具有由纳米棒自组装形成的辐射状空心纳微结构；
按摩尔比Li∶Co∶Mn＝1.2∶0.2∶0.6称取乙酸锂、乙酸钴、二氧化锰，并在去离子水与乙醇混合溶液中均匀混合；以2℃/min升温速率从室温升至500℃，预烧5h，再以相同升温速率升至750℃，煅烧8h，得到具有纳微结构的富锂锰基正极材料，化学式为0.5Li2MnO3·0.5LiCo0.5Mn0.5O2。
本实施例制备的具有纳微结构的富锂锰基正极材料具有均一的纳微结构，具体表现为由直径200nm的纳米棒自组装形成的直径15μm辐射状空心结构。本实施例制备的具有纳微结构的富锂锰基正极材料的XRD曲线出现超晶格特征峰，说明合成材料为富锂锰基材料。将得到的具有纳微结构的富锂锰基正极材料装配模拟锂离子电池，在2～4.8V区间内进行电化学性能测试，以0.05C活化进行，首次放电比容量可达262.5mAh/g；对本实施例制备的具有纳微结构的富锂锰基正极材料装配模拟锂离子电池进行倍率性能测试，0.2、0.5、1、2、5、10C下放电比容量分别约为254、233、205、183、151、113mAh/g；在5C下进行50次循环后放电比容量可达142.5mAh/g，容量保持率为94.4％。
实施例3：
按摩尔比1∶1∶4称取草酸锰、十六烷基三甲基溴化铵与氯酸钠，用适量去离子水搅拌溶解至澄清，将混合溶液转入内衬聚四氟乙烯的高压反应釜中，将其置于200℃的烘箱中，控制反应时间为10h，待反应釜自然冷却至室温，过滤，得到黑色沉淀，用去离子水与乙醇反复清洗至pH为7，放置于110℃的烘箱中干燥48h，得到得黑色二氧化锰粉末具有由纳米棒自组装形成的辐射状空心纳微结构；
按摩尔比Li∶Mn∶Ni＝1.13∶0.3∶0.57称取草酸锂、草酸镍、二氧化锰，并在去离子水与乙醇混合溶液中均匀混合；以2℃/min升温速率从室温升至500℃，预烧5h，再以相同升温速率升至800℃，煅烧8h，得到具有纳微结构的富锂锰基正极材料，化学式为0.3Li2MnO3·0.7LiNi0.5Mn0.5O2。
本实施例制备的具有纳微结构的富锂锰基正极材料具有均一的纳微结构，具体表现为由直径300nm的纳米棒自组装形成的直径15μm辐射状空心结构。本实施例制备的具有纳微结构的富锂锰基正极材料的XRD曲线出现超晶格特征峰，说明合成材料为富锂锰基材料。将得到的具有纳微结构的富锂锰基正极材料装配模拟锂离子电池，在2～4.8V区间内进行电化学性能测试，以0.05C活化进行，首次放电比容量可达258.5mAh/g；对本实施例制备的具有纳微结构的富锂锰基正极材料装配模拟锂离子电池进行倍率性能测试，0.2、0.5、1、2、5、10C下放电比容量分别约为252、230、198、178、141、108mAh/g；在5C下进行50次循环后放电比容量可达132.6mAh/g，容量保持率为94.0％。
实施例4：
按摩尔比1∶1.05∶4称取乙酸锰、十四烷基三甲基溴化铵与氯酸钠，用适量去离子水搅拌溶解至澄清，将混合溶液转入内衬聚四氟乙烯的高压反应釜中，将其置于160℃的烘箱中，控制反应时间为15h，待反应釜自然冷却至室温，过滤，得到黑色沉淀，用去离子水与乙醇反复清洗至pH为7，放置于110℃的烘箱中干燥48h，得到得黑色二氧化锰粉末具有由纳米棒自组装形成的辐射状空心纳微结构；
按摩尔比Li∶Ni∶Co∶Mn＝1.12∶0.26∶0.26∶0.36称取乙酸锂、乙酸镍、乙酸钴、二氧化锰，并在去离子水与乙醇混合溶液中均匀混合；以3℃/min升温速率从室温升至500℃，预烧5h，再以相同升温速率升至800℃，煅烧10h，得到具有纳微结构的富锂锰基正极材料，化学式为0.5Li2MnO3·0.5LiNi0.5Co0.5O2。
本实施例制备的具有纳微结构的富锂锰基正极材料具有均一的纳微结构，具体表现为由直径200nm的纳米棒自组装形成的直径12μm辐射状空心结构。本实施例制备的具有纳微结构的富锂锰基正极材料的XRD曲线出现超晶格特征峰，说明合成材料为富锂锰基材料。将得到的具有纳微结构的富锂锰基正极材料装配模拟锂离子电池，在2～4.8V区间内进行电化学性能测试，以0.05C活化进行，首次放电比容量可达261.9mAh/g；对本实施例制备的具有纳微结构的富锂锰基正极材料装配模拟锂离子电池进行倍率性能测试，0.2、0.5、1、2、5、10C下放电比容量分别约为257、236、206、184、146、116mAh/g；在5C下进行50次循环后放电比容量可达138.2mAh/g，容量保持率为94.7％。
实施例5：
按摩尔比1∶1.2∶4称取硫酸锰、十二烷基三甲基溴化铵与氯酸钠，用适量去离子水搅拌溶解至澄清，将混合溶液转入内衬聚四氟乙烯的高压反应釜中，将其置于200℃的烘箱中，控制反应时间为12h，待反应釜自然冷却至室温，过滤，得到黑色沉淀，用去离子水与乙醇反复清洗至pH为7，放置于110℃的烘箱中干燥48h，得到得黑色二氧化锰粉末具有由纳米棒自组装形成的辐射状空心纳微结构；
按摩尔比Li∶Ni∶Co∶Mn＝1.2∶0.136∶0.36∶0.528称取乙酸锂、乙酸镍、乙酸钴、二氧化锰，并在去离子水与乙醇混合溶液中均匀混合；以3℃/min升温速率从室温升至500℃，预烧5h，再以相同升温速率升至800℃，煅烧10h，得到具有纳微结构的富锂锰基正极材料，化学式为0.5Li2MnO3·0.5LiNi1/3Ni1/3Mn1/3O2。
本实施例制备的具有纳微结构的富锂锰基正极材料具有均一的纳微结构，具体表现为由直径200nm的纳米棒自组装形成的直径15μm辐射状空心结构。本实施例制备的具有纳微结构的富锂锰基正极材料的XRD曲线出现超晶格特征峰，说明合成材料为富锂锰基材料。将得到的具有纳微结构的富锂锰基正极材料装配模拟锂离子电池，在2～4.8V区间内进行电化学性能测试，以0.05C活化进行，首次放电比容量可达262.1mAh/g；对本实施例制备的具有纳微结构的富锂锰基正极材料装配模拟锂离子电池进行倍率性能测试，0.2、0.5、1、2、5、10C下放电比容量分别约为253、232、204、186、145、111mAh/g；在5C下进行50次循环后放电比容量可达139.6mAh/g，容量保持率为96.3％。
实施例6：
按摩尔比1∶1.1∶4称取硝酸锰、聚乙烯吡咯烷酮与氯酸钠，用适量去离子水搅拌溶解至澄清，将混合溶液转入内衬聚四氟乙烯的高压反应釜中，将其置于200℃的烘箱中，控制反应时间为12h，待反应釜自然冷却至室温，过滤，得到黑色沉淀，用去离子水与乙醇反复清洗至pH为7，放置于110℃的烘箱中干燥48h，得到得黑色二氧化锰粉末具有由纳米棒自组装形成的辐射状空心纳微结构；
按摩尔比Li∶Ni∶Co∶Mn＝1.2∶0.136∶0.36∶0.528称取乙酸锂与碳酸锂摩尔比为1∶1混合物、乙酸镍与草酸镍摩尔比为1∶1混合物、乙酸钴与草酸钴摩尔比为1∶1混合物、二氧化锰，并在去离子水与乙醇混合溶液中均匀混合；以2℃/min升温速率从室温升至500℃，预烧5h，再以相同升温速率升至800℃，煅烧10h，得到具有纳微结构的富锂锰基正极材料，化学式为0.5Li2MnO3·0.5LiNi1/3Ni1/3Mn1/3O2。
本实施例制备的具有纳微结构的富锂锰基正极材料具有均一的纳微结构，具体表现为由直径500nm的纳米棒自组装形成的直径15μm辐射状空心结构。本实施例制备的具有纳微结构的富锂锰基正极材料的XRD曲线出现超晶格特征峰，说明合成材料为富锂锰基材料。将得到的具有纳微结构的富锂锰基正极材料装配模拟锂离子电池，在2～4.8V区间内进行电化学性能测试，以0.05C活化进行，首次放电比容量可达258.2mAh/g；对本实施例制备的具有纳微结构的富锂锰基正极材料装配模拟锂离子电池进行倍率性能测试，0.2、0.5、1、2、5、10C下放电比容量分别约为251、229、194、173、141、106mAh/g；在5C下进行50次循环后放电比容量可达129.4mAh/g，容量保持率为91.8％。

Claims (9)

1.纳微结构的高倍率富锂锰基正极材料的制备方法，所述正极材料的化学式为aLi2MnO3·(1-a)LiMO2，其中0.3≤a<1，M=NixCoyMn1-x-y，0≤x≤0.5，0≤y≤0.5，其特征在于所述方法步骤如下：
一、按摩尔比1:1~1.5:3~5称取锰盐、表面活性剂与氯酸钠，用适量去离子水搅拌溶解至澄清，将混合溶液转入内衬聚四氟乙烯的高压反应釜中，将其置于150~200℃的烘箱中，控制反应时间为10~16h，待反应釜自然冷却至室温，过滤，得到黑色沉淀，用去离子水与乙醇反复清洗至pH为6~8，放置于80~120℃的烘箱中干燥24~48h，得到黑色粉末二氧化锰A；
二、将锂盐、镍盐、钴盐与步骤一得到二氧化锰A均匀混合，得到前驱体B；
三、将前驱体B放入马弗炉空气气氛中，以1~5℃/min升温速率从室温升至300~500℃预烧3~8h，再以相同升温速率升温至600~900℃煅烧6~15h，得到具有所述纳微结构的高倍率富锂锰基正极材料。
2.根据权利要求1所述的纳微结构的高倍率富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于所述锰盐为硫酸锰、乙酸锰、草酸锰或硝酸锰中的一种或多种的混合物。
3.根据权利要求1所述的纳微结构的高倍率富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于所述表面活性剂为聚乙烯吡咯烷酮、十二烷基三甲基溴化铵、十四烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基溴化铵中的一种。
4.根据权利要求1所述的纳微结构的高倍率富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于所述锂盐为氢氧化锂、醋酸锂、硝酸锂、乙醇锂、甲酸锂、碳酸锂中的一种或多种的混合物。
5.根据权利要求1所述的纳微结构的高倍率富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于所述镍盐为硫酸镍、乙酸镍、草酸镍或硝酸镍中的一种或多种的混合物。
6.根据权利要求1所述的纳微结构的高倍率富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于所述钴盐为硫酸钴、乙酸钴、草酸钴或硝酸钴中的一种或多种的混合物。
7.根据权利要求1所述的纳微结构的高倍率富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于所述混合方式为液相混合或固相混合，煅烧气氛为空气。
8.根据权利要求1所述的纳微结构的高倍率富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于所述二氧化锰具有由直径200~400nm的纳米棒自组装形成的直径为10~20μm辐射状空心纳微结构。
9.根据权利要求1所述的纳微结构的高倍率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具有由直径200~400nm的纳米棒自组装形成的直径为10~20μm辐射状空心纳微结构。
CN201410409799.XA 2014-08-19 2014-08-19 一种纳微结构的高倍率富锂锰基正极材料及其制备方法 Active CN104157844B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410409799.XA CN104157844B (zh) 2014-08-19 2014-08-19 一种纳微结构的高倍率富锂锰基正极材料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410409799.XA CN104157844B (zh) 2014-08-19 2014-08-19 一种纳微结构的高倍率富锂锰基正极材料及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104157844A CN104157844A (zh) 2014-11-19
CN104157844B true CN104157844B (zh) 2016-03-16

Family

ID=51883297

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410409799.XA Active CN104157844B (zh) 2014-08-19 2014-08-19 一种纳微结构的高倍率富锂锰基正极材料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104157844B (zh)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105692703B (zh) * 2014-11-24 2017-09-08 苏州世名科技股份有限公司 富锂锰基正极材料及其制备方法和锂离子电池
CN104900866B (zh) * 2015-04-29 2017-07-21 哈尔滨工业大学 一种微纳层次结构的富锂正极材料及其制备方法
CN105047898B (zh) * 2015-06-05 2017-03-01 吉林大学 一种双生球形锂离子二次电池富锂正极材料及其制备方法
CN105655573B (zh) * 2016-01-29 2018-04-03 合肥工业大学 一种长径比可调的一维微纳结构锰基锂离子电池电极材料的通用制备方法
CN105742623A (zh) * 2016-04-07 2016-07-06 华南师范大学 一种纳米棱柱状富锂材料及其制备方法与应用
CN106058239B (zh) * 2016-07-25 2019-06-11 上海电力学院 一种纳米线状富锂锰基正极材料的制备方法
CN106784740B (zh) * 2017-02-16 2019-08-30 盐城工学院 一种空心球正极材料及其制备方法
CN112701273B (zh) * 2020-12-29 2023-05-02 国联汽车动力电池研究院有限责任公司 一种氟掺杂富锂锰基正极材料的制备方法
CN114275827B (zh) * 2021-12-16 2023-10-31 河源职业技术学院 利用二氧化锰纳米棒前驱体制备三元复合材料的方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101582497A (zh) * 2009-06-18 2009-11-18 中南大学 一种高容量锂离子电池复合正极材料的制备方法
CN102709545A (zh) * 2012-06-11 2012-10-03 湖南化工研究院 一种锂离子动力电池正极材料锰酸锂的制备方法
CN103187566A (zh) * 2013-03-28 2013-07-03 浙江大学 一种管状富锂正极材料及其制备方法和应用
CN103715416A (zh) * 2013-12-30 2014-04-09 华南师范大学 用于高容量锂离子电池正极材料Li[Li0.201Ni0.133Co0.133Mn0.533]O2的制备方法
CN103943848A (zh) * 2014-04-23 2014-07-23 合肥工业大学 一种多孔棒状结构钴基锂离子电池正极材料的制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101582497A (zh) * 2009-06-18 2009-11-18 中南大学 一种高容量锂离子电池复合正极材料的制备方法
CN102709545A (zh) * 2012-06-11 2012-10-03 湖南化工研究院 一种锂离子动力电池正极材料锰酸锂的制备方法
CN103187566A (zh) * 2013-03-28 2013-07-03 浙江大学 一种管状富锂正极材料及其制备方法和应用
CN103715416A (zh) * 2013-12-30 2014-04-09 华南师范大学 用于高容量锂离子电池正极材料Li[Li0.201Ni0.133Co0.133Mn0.533]O2的制备方法
CN103943848A (zh) * 2014-04-23 2014-07-23 合肥工业大学 一种多孔棒状结构钴基锂离子电池正极材料的制备方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"A facile one-pot hydrothermal synthesis of β-MnO2 nanopincers and their catalytic degradation of methylene blue";Gao Cheng,et al.;《Journal of Solid State Chemistry》;20140505;第217卷;第57-63页 *
湿法球磨制备LiCo_(1/3)Mn_(1/3)Ni_(1/3)O_2材料及表征;谭江等;《电源技术》;20091120(第11期) *

Also Published As

Publication number Publication date
CN104157844A (zh) 2014-11-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104157844B (zh) 一种纳微结构的高倍率富锂锰基正极材料及其制备方法
CN104157831B (zh) 一种核壳结构的尖晶石镍锰酸锂、层状富锂锰基复合正极材料及其制备方法
CN103682316B (zh) 长寿命、高容量锂离子电池三元正极材料的制备方法
CN104393285B (zh) 镍钴铝三元正极材料及其制备方法
CN103474650B (zh) 中空形貌高电压镍锰酸锂正极材料的制备方法
CN103227323B (zh) 高压锂离子电池正极材料尖晶石型镍锰酸锂的制备方法
CN106340638B (zh) 一种双层中空结构的高倍率富锂锰基正极材料及其制备方法
CN102437323B (zh) 锂离子电池正极材料及其制备方法
CN103762353B (zh) 一种异质核壳结构的高容量锂电正极材料以及其制备方法
CN103490059B (zh) 多孔形貌高电压镍锰酸锂正极材料的制备方法
CN103682315B (zh) 高容量、长寿命锂离子电池锰酸锂正极材料的制备方法
CN105870438B (zh) 一种锂二次电池富锂正极复合材料及其制备方法
CN103474646B (zh) 一种网状多孔富锂锰基锂离子电池正极材料及其制备方法
CN104134790A (zh) 一种镍钴锰酸锂改性材料及其制备方法及其应用
CN104157871A (zh) 一种高容量锂电池三元正极材料的制备方法
CN103915649A (zh) 一种高能量密度锂离子电池及其制备方法
CN104979549A (zh) 片状富锂锰基锂离子电池正极材料及其制备方法和应用
CN102832387B (zh) 富锂高锰层状结构三元材料、其制备方法及应用
CN104241630A (zh) 一种镍钴锰酸锂空心球及其制备方法及其应用
CN104218241A (zh) 一种锂离子电池正极富锂材料的改性方法
CN105390666A (zh) 一种锂离子正极材料合成过程中的混锂方法
CN103825014B (zh) 一种锂离子电池高电压正极材料锂镍锰复合氧化物的制备方法
CN104733725A (zh) 一种富锰富锂固溶体材料,其用途以及改性制备方法
CN103311540A (zh) 一种锂离子电池正极材料及其制备方法
CN107768664A (zh) 一种钼掺杂的富锂锰基正极材料及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20160519

Address after: 150000, room 14955, No. 414, No. 9, enterprise accelerator building, science and technology innovation enterprise, Harbin hi tech Zone, Heilongjiang, China

Patentee after: HARBIN BOERTE ENERGY TECHNOLOGY CO., LTD.

Address before: 150000 Harbin, Nangang, West District, large straight street, No. 92

Patentee before: Harbin Institute of Technology