一种尖晶石/层状异质结构改性无钴富锂锰基正极材料及其制备方法

技术特征：
1.一种尖晶石/层状异质结构改性无钴富锂锰基正极材料，其特征在于，所述正极材料的化学通式为：xli4mn5o
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·
(1-x)li
1.2
m
0.8
o2，其中，0＜x＜0.1，m为ni和mn；所述li4mn5o
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尖晶石材料对无钴富锂锰基正极材料进行表面改性，并于其表面形成li4mn5o
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/limo2异质结构。2.按权利要求1所述尖晶石/层状异质结构改性无钴富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：将无钴富锂锰基正极材料、过渡金属盐、锂盐、分散剂和溶剂利用磁力搅拌混合，得到混合溶液；步骤2：将步骤1中得到的混合溶液进行恒温水浴反应，直到溶剂完全挥发得到尖晶石/层状异质结构改性无钴富锂锰基正极材料前驱体；步骤3：将步骤2所得前驱体进行煅烧处理，得到尖晶石/层状异质结构改性无钴富锂锰基正极材料。3.按权利要求2所述尖晶石/层状异质结构改性无钴富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于，所述无钴富锂锰基正极材料为溶胶-凝胶法、共沉淀法和水热法所制备正极材料中的一种，正极材料、分散剂和溶剂的质量比为1：0.1～0.5：1～5。4.按权利要求2所述尖晶石/层状异质结构改性无钴富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于，所述过渡金属盐为过渡金属的硫酸盐、硝酸盐、乙酸盐或碳酸盐中的一种或多种；所述混合盐溶液中过渡金属盐的浓度为0.1～1mol/l。5.按权利要求2所述尖晶石/层状异质结构改性无钴富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于，所述锂盐为乙酸锂、碳酸锂和氢氧化锂中的一种或多种；所述锂盐的浓度为0.08-0.8mol/l。6.按权利要求2所述尖晶石/层状异质结构改性无钴富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于，所述分散剂为聚乙烯吡咯烷酮(pvp)，k值为30.0～98.0。7.按权利要求2所述尖晶石/层状异质结构改性无钴富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于，所述溶剂为去离子水和乙醇中一种或多种。8.按权利要求2所述尖晶石/层状异质结构改性无钴富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于，步骤2中，所述恒温水浴反应温度为60～85℃。9.按权利要求2所述尖晶石/层状异质结构改性无钴富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于，步骤3中，所述煅烧处理为空气气氛中以2～5℃/min的升温速率升温至300～500℃，经过5～10h的煅烧。

技术总结
本发明属于电池材料领域，具体提供一种尖晶石/层状异质结构改性无钴富锂锰基正极材料及其制备方法，所述正极材料的化学通式为：xLi4Mn5O


技术研发人员：廖家轩 彭雪枫 王思哲 宋尧琛 龙鑫 邱宇洪
受保护的技术使用者：电子科技大学
技术研发日：2022.03.25
技术公布日：2022/6/28