专利交易市场

本发明提供一种富锂锰基复合锂电池正极材料及其制备方法，包括以下组份的原料：分子式为xLi2MnO3·(1‑x)LiMO2的富锂锰正极基材5‑100份，纳米钻石烯1‑10份、二氧化硅1‑15份、氧化铁2‑5份、乙二醇1‑50份、固体石蜡1‑2份、稀土钐化合物O.5‑2份，本发明所提供的一种富锂锰基复合锂电池正极材料具有比容量高，首次循环电压可达约4.7V，高温循环性能稳定等优点，本申请工艺简单、设备强度要求低、生产周期短，适于工业化生产要求，具有极大经济价值和实用价值。

本发明提供了一种具有包覆结构的锂电池正极材料、其制备方法及用途，包括：正极材料前驱体和锂源放入管式炉内煅烧后得到正极材料，在煅烧过程中向管式炉内通入气态硅源，在正极材料表面形成Li2SiO3包覆层，得到中间产物；泡沫镍浸入氧化石墨烯溶液中，经过滤、干燥和煅烧后形成碳泡沫骨架；配制可溶性金属盐和均苯三甲酸的混合溶液，经水热反应后得到二维MOF材料；碳泡沫骨架浸入二维MOF材料的分散液中，混合均匀后经过滤、干燥和热处理，得到MOF包覆材料；MOF包覆材料与中间产物混合后烧结，得到具有包覆结构的锂电池正极材料。本发明通过对正极材料进行双层包覆可提高锂电池的倍率性能、循环稳定性和容量保持率。

本发明提供了一种富锂锰基层状锂电池正极材料的制备方法，步骤如下：步骤1、配置金属离子溶液；步骤2、利用步骤1的金属离子溶液配置金属离子、乙二醇、柠檬酸混合溶液；步骤3、制备颗粒状的Li1.17Ni0.20Co0.05Mn0.58O2前驱体；步骤4、制备层状晶体结构Li1.17Ni0.20Co0.05Mn0.58O2；步骤5、制备碳包覆的Li1.17Ni0.20Co0.05Mn0.58O2材料；步骤6、制备富锂锰基层状锂电池正极材料。本发明的正极材料与传统锂电池正极材料相比，具有以下优点：1、其能量比大于钴酸锂，并且使用钴材料极少，其成本得到极大降低。

本发明公开了高镍三元单晶体，所述高镍三元单晶体的化学式为LiNixCoyMnzO2，本发明还公开了一种核壳结构锂电池正极材料及其制备方法。本发明公开的材料，核部分提高镍含量（高镍三元材料）来提升电池容量，壳部分（低镍三元材料）提高锰含量来改善材料的结构稳定性。核与壳具有类同的晶格结构，也可缓解两者界面晶格失配现象。表面包覆层能够提高高镍三元单晶体的界面稳定性、降低电解液的侵蚀，最终有效降低高镍三元单晶体表面寄生反应，提高材料的长寿命循环性能。