富含锂和锰的正极活性材料组合物的制作方法

在至少一个方面，提供了用于锂离子电池的正极活性材料。

背景技术：

1、与当前使用的镍钴锰(ncm)和镍钴铝(nca)材料相比，富含锂和锰(lmr)的正极活性材料因高重量能量密度而被认为是最有希望的下一代阴极材料之一。

技术实现思路

1、在至少一个方面，提供了一种正极活性材料。该正极活性材料包含由式1表示的化合物：li(1.1+a)mn(0.51+c)ni(0.37-x)mxo(2-b)fb(1)，其中m是co、cr或它们的组合，-0.02≤a≤0.02，-0.01≤b≤0.01，0<x<0.1，并且0<c<0.1。

2、在另一方面，提供了一种用于锂离子电池的正极。该正极包含正极活性材料，该正极活性材料包含由化学式1表示的化合物：li(1.1+a)mn(0.51+c)ni(0.37-x)mxo(2-b)fb(1)，其中m是co、cr或它们的组合，-0.02≤a≤0.02，-0.01≤b≤0.01，0<x<0.1，并且0<c<0.1。

3、另一方面，提供了一种可再充电锂离子电池，该可再充电锂离子电池包括至少一个锂离子电池电芯。每个锂离子电池电芯包括：正极，该正极包含由式1表示的化合物：li(1.1+a)mn(0.51+c)ni(0.37-x)mxo(2-b)fb(1)，其中m是co、cr或它们的组合，-0.02≤a≤0.02，-0.01≤b≤0.01，0<x<0.1，并且0<c<0.1；负极，该负极包含负极活性材料；以及电解质。

技术特征：

1.一种用于锂离子电池的正极活性材料，所述正极活性材料包含由通式1表示的化合物：

2.如权利要求1所述的正极活性材料，其中a＝0并且c＝0.01。

3.如权利要求1所述的正极活性材料，其中a＝0.1并且c＝0。

4.如权利要求1所述的正极活性材料，其中mn的平均氧化态在3.8与4.0之间。

5.一种用于锂离子电池的正极，所述正极包含正极活性材料，所述正极活性材料包含由化学式1表示的化合物：

6.如权利要求5所述的正极，其中a＝0并且c＝0.01。

7.如权利要求5所述的正极，其中a＝0.1并且c＝0。

8.如权利要求5所述的正极，其中mn的平均氧化态在3.8与4.0之间。

9.一种可再充电锂离子电池，所述可再充电锂离子电池包括至少一个锂离子电池电芯，每个锂离子电池电芯包括

10.如权利要求9所述的可再充电锂离子电池，其中所述正极活性材料，a＝0并且c＝0.01。

11.如权利要求9所述的可再充电锂离子电池，其中所述正极活性材料，a＝0.1并且c＝0。

12.如权利要求9所述的可再充电锂离子电池，其中所述正极活性材料，mn的平均氧化态在3.8与4.0之间。

13.如权利要求9所述的可再充电锂离子电池，其中至少一个锂离子电池电芯是多个电池电芯。

14.如权利要求9所述的可再充电锂离子电池，其中每个电池电芯还包括插置在所述正极与所述负极之间的隔膜。

15.如权利要求9所述的可再充电锂离子电池，其中每个电池电芯具有大于150mah/g的比容量。

技术总结
本公开提供了富含锂和锰的正极活性材料组合物。一种正极活性材料包含由式1表示的化合物：Li<subgt;(1.1+a)</subgt;Mn<subgt;(0.51+c)</subgt;Ni<subgt;(0.37‑x)</subgt;M<subgt;x</subgt;O<subgt;(2‑b)</subgt;F<subgt;b</subgt;(1)，其中M是Co、Cr或它们的组合，0≤a≤0.02，0<b<0.01，0≤c≤0.1，并且0<x<0.1。该正极活性材料可在锂离子电池或锂离子电池的电芯的背景下使用。

技术研发人员：李恩成,希·派克,詹森·亚伦·卢佩斯库,成易孙,罗伯特·J·库德拉,M·弗雷德里克
受保护的技术使用者：福特全球技术公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/19