1.本發明涉及鋰離子二次電池正極材料領域,尤其涉及一種正極補鋰復合材料及其制備方法。
背景技術:
2.商品化的鋰離子電池正極材料包含層狀結構的氧化鈷鋰、高鎳三元材料以及高鎳材料,橄欖石結構的磷酸鐵鋰材料,尖晶石結構的錳酸鋰材料;負極材料主要包含石墨負極以及硅系負極。在現有正負極材料體系下,正極材料的首次庫倫效率明顯高于負極材料,導致更多的li
+
無法可逆脫嵌,造成了更多的容量損失。因此,開發彌補正負極材料首次庫倫效率的方法迫在眉睫。
3.解決上述問題的常見方法為正極補鋰和負極補鋰兩種方式。負極補鋰包括鋰箔補鋰、鋰粉補鋰和硅化鋰粉等。負極補鋰大多操作較為復雜且成本較高。與之相比,正極補鋰操作簡單,只需在正極漿料制備時加入一定量的正極補鋰添加劑即可,無需改變鋰離子電池的生產過程。
4.正極補鋰添加劑種類較多包含li2nio2、li5feo4、li6mno4和li6coo4,其中li2nio2的充電比容量較低,僅為400~500mah/g,補鋰效果較差;li5feo4、li6mno4和li6coo4的充電比容量可以達到600mah/g以上,是理想的正極補鋰材料。但上述3款材料仍存在如下問題:在空氣中穩定性較差,導致殘余堿含量偏高;物料硬度較大破碎難度很大;一般為勻漿過程中加入,導致局域殘余堿含量過高,影響了其合漿性能。
技術實現要素:
5.為了解決上述技術問題,本發明提供了一種正極補鋰復合材料及其制備方法。
6.本發明的技術方案如下:
7.一種正極補鋰復合材料,所述正極補鋰材料為包覆型材料,主體材料分子式為liyco
x
mn
1-x
tizo4,其中0.7≤x≤0.9,6.3≤y≤6.6,0.05≤z≤0.1,包覆層中含有sr。
8.一種制備正極補鋰復合材料的制備方法,包括如下步驟:
9.1)根據分子式liyco
x
mn
1-x
tizo4稱取鋰源、鈷源和錳源和氧化鈦,在高速混合機中混合均勻,得到固體混合物i;
10.2)將固體混合物i放置于惰性氣體保護的窯爐中進行焙燒,得到物料ii,其中,焙燒溫度為850℃~950℃,焙燒時間為8~16h;
11.3)將所述物料ii氣流破碎,得到物料ⅲ,粒度分布d
50
=1~3μm;
12.4)將所述物料ⅲ和碳酸鍶混合均勻,得到物料ⅳ,其中碳酸鍶的質量為物料ⅲ質量的0.1%~0.
聲明:
“正極補鋰復合材料及其制備方法與流程” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業用途,請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)