[发明专利]一种正极活性材料及其制备方法和一种锂离子电池

说明书

本发明涉及一种正极活性材料，包括Li2MoO3和碳化钼的复合材料。本发明还提供一种正极活性材料的制备方法和一种锂离子电池，本发明制备的锂离子电池导电性好，充放电容量高。

技术领域

本发明涉及一种正极材料及其制备方法和一种锂离子电池。

背景技术

锂离子电池从诞生到现在经历了不足20 年的时间，其应用领域已经从最初的移动通讯迅速扩展到包括各种便携式电子产品在内的涉及到人们生活娱乐、军事、航空航天、医疗、通讯的各个方面，并正在向大中型储能设备和动力电源等方面发展。锂离子电池在商业上所取得的巨大成功和对上述领域发展的促进是任何一种二次电池所无法比拟的。

目前研究和使用最多的锂离子电池正极材料主要是锂过渡金属氧化物，包括六方层状结构材料( 典型的如LiCoO₂、LiNi_0.5Mn_0.5O₂ 和LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂)、尖晶石结构的LiMn₂O₄、富锂材料Li_1+xM_xM′_1-xO_2+x及聚阴离子类正极材料( 如磷酸盐LiFePO₄、硅酸盐Li₂FeSiO₄ 和钒酸盐LiNiVO₄)。

现有技术有采用Li₂MoO₃做正极活性材料，因其具有较高的充放电容量，充电过程中不会析出氧气，安全性高，可以单独用作锂离子电池正极材料，也可以和其他正极材料混合使用。虽然Li₂MoO₃的理论容量为339mAh/g，但是实际上其充放电容量仅在200mAh/g左右，这是由于Li₂MoO₃的电导率较低导致的。与其理论容量相比较，其容量还有很大的提升空间。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提升Li₂MoO₃的导电性和充放电容量，特别提供一种导电性好，充放电容量高，工艺简单的正极活性材料及其制备方法和一种锂离子电池。

为解决上述问题，本发明提供一种正极活性材料，包括Li₂MoO₃和碳化钼（Mo₂C）的复合材料。

本发明还提供一种正极活性材料的制备方法，步骤包括：

S1、将Li₂MoO₄、氧化钼和碳源混合；

S2、还原气氛中高温烧结、冷却制得Li₂MoO₃和碳化钼。

最后，本发明还提供一种锂离子电池，包括壳体和容纳于壳体内的电芯、电解液，电芯包括正极、负极和介于正极与负极之间的隔膜；所述正极，包括正极集流体及正极材料；所述正极材料包括正极活性物质、导电剂、正极粘结剂，其中，所述正极活性材料为本发明所述的正极活性材料。