富锂锰基正极材料及其制备方法

摘要

本发明提供一种如式（Ⅰ）所示的富锂锰基正极材料，所述富锂锰基正极材料的X射线衍射图谱中，布拉格角度在18.7°附近的衍射峰强度与布拉格角度在44.6°附近的衍射峰强度的比值为1.10～1.24。本发明还提供了所述富锂锰基正极材料的制备方法，将富锂锰基化合物与脱锂剂混合，在脱锂剂的作用下，富锂锰基化合物中的Li₂MnO₃脱除部分Li₂O，得到富锂锰基正极材料。本发明的富锂锰基正极材料由于不可逆产物Li₂O的减少使首次库伦效率提高，并且由于存在锂空位与氧空位，提高了倍率性能的同时也具有良好的循环性能；（x‑y）Li₂MnO₃·yMnO₂·（1‑x）Li（M_aM′_b）O₂   （Ⅰ）。

主权项

一种富锂锰基正极材料的制备方法，包括以下步骤：将如式(Ⅱ)所示的富锂锰基化合物与脱锂剂混合，于40℃～1000℃进行脱锂反应，反应后得到如式(Ⅰ)所示的富锂锰基正极材料；所述富锂锰基正极材料的X射线衍射图谱中，布拉格角度在18.7°附近的衍射峰强度与布拉格角度在44.6°附近的衍射峰强度的比值为1.10～1.24；所述脱锂剂为气体脱锂剂或固体脱锂剂，所述气体脱锂剂为酸性气体或碱性气体；所述固体脱锂剂为可以分解产生酸性气体或碱性气体的物质中的一种或多种；所述酸性气体为二氧化硫、二氧化氮、二氧化碳、氟化氢、卤素气体和硫化氢中的一种或多种，所述碱性气体为氨气、磷化氢或联氨；所述固体脱锂剂为氯化铵、亚硫酸铵、碳酸铵、碳酸氢铵、乙酸铵、草酸氨、磷化氨和尿素中的一种或多种；(x‑y)Li₂MnO₃·yMnO₂·(1‑x)Li(M_aM′_b)O₂  (Ⅰ)；xLi₂MnO₃·(1‑x)Li(M_aM′_b)O₂  (Ⅱ)；其中，M为镍、钴、锰、铁、硼、铝和钒中的一种或多种；M′为钛、铬、铜、锌、锆、铌和钼中的一种或多种；0<x≤0.8；0.01≤y≤0.2；a+b＝1；0≤b≤0.5。