1.本发明属于电池材料技术领域,具体涉及改性锂离子电池正极材料及其制备方法和应用。
背景技术:
2.由于锂离子电池在充电过程中,锂离子从正极脱出嵌入到负极,放电是锂离子负极迁移到正极,但是在循环过程中会在正极材料表面形成cei膜(表面电解质界面膜)和在负极材料表面形成sei膜(固体电解质界面膜),这个过程导致原始材料里面的活性锂消耗,降低了充放电效率。为了提高充放电效率,可以在正极或者负极添加一种改性锂离子电池材料,例如在负极材料里面加入锂粉、锂箔和在正极材料中加入高容量的含锂氧化物,包括富锂化合物、基于转化反应的纳米复合材料和二元锂化合物等,以解决活性锂的消耗而导致的不可逆容量损失。与高难度、高投入的负极工艺相比,正极中添加一种改性锂离子电池材料工艺简单方便。
3.在改性锂离子电池正极材料中,li5feo4是一种安全可靠,成本相对较低,能在首次充电时释放大量锂离子,并且释放锂离子后的产物活性极低,不会发生再次嵌锂或者溶解,可以显著的改善锂离子电池循环效率和能量密度,因此是一种极有潜力的理想改性锂离子正极材料。但是,常见的li5feo4纯度低、粒径差异大、且自身不导电,严重影响其电化学活性的发挥,以及在空气中不稳定,需要在惰性气氛中保存及使用,且制备条件一般都是液相、化学气相沉积或者高温长时间固相烧结,制备的工艺复杂,不易工业化生产。
技术实现要素:
4.本发明旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明提出一种改性锂离子电池正极材料及其制备方法和应用,该材料为掺杂和包覆碳的团聚体改性锂离子正极材料,可以阻隔li5feo4表面与空气中水和二氧化碳直接接触,消除或缓解改性锂离子正极材料表面的“空气敏感效应”。
5.为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
6.一种改性锂离子电池正极材料,其化学式为li5feo4@c;所述改性锂离子电池正极材料是一种团聚体,所述团聚体由类球形粒子团聚而成。
7.团聚体是指制备方法中的步骤(1)粉碎物料经过烧结之后形成类球形的小颗粒再生长团聚在一起就形成了团聚体。
8.li5feo4@c中的c一部分碳掺杂在li5feo4里面,有一部分碳包覆在li5feo4的表面,是由于碳源混在粉碎物料表面,经过第二次烧结,粉碎物料长大,一部分就掺杂在li5feo4里面,有一部分碳包覆在li5feo4的表面。
9.优选地,
声明:
“改性锂离子电池正极材料及其制备方法和应用与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究,如用于商业用途,请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)