[发明专利]电极活性材料及其制备方法、电极片

说明书

本发明涉及一种电极活性材料及其制备方法以及采用该电极活性材料的电极片。电极活性材料的化学式如下：xLi₂MnO₃·(1‑x)LiNi_0.5Mn_0.5O₂；其中，0.05≤x≤0.95。这种电极活性材料中不含有Co，从而降低了成本，并且不会因为Co的稀缺而影响这种电极活性材料的电化学性能。此外，在对这种电极活性材料进行电化学测试后发现，这种电极活性材料经过50次充放电循环后，其充放电比容量依然高达221mAh/g。

技术领域

本发明涉及储能器件领域，尤其涉及一种电极活性材料及其制备方法，以及一种采用该电极活性材料的电极片。

背景技术

随着当今社会的高速发展，现有能源的使用范围越来越广，然而由于化石燃料产生的有害气体，对环境产生很大的副作用，与此同时，化石能源的匮乏导致其不能满足人们当前日益增长的能源需求。因此，寻找一种新型清洁能源以代替化石能源是解决这一问题最为有效的途径之一。

锂离子电池是一种新型的二次电池，其性能稳定、比能量高，并且可以多次重复循环使用。电极材料作为锂离子电池的重要组成部分，是决定锂离子电池品质的关键。富锂锰基材料作为一种优秀的正极材料，其中通常需要掺杂一定量的起到稳定结构作用的钴。然而，钴作为一种稀缺资源，其价格高、资源稀缺，因此对富锂锰基材料的应用造成了极大的限制。

发明内容

基于此，有必要提供一种不含有钴的电极活性材料及其制备方法。

此外，还有必要提供一种采用该电极活性材料的电极片。

一种电极活性材料，其化学式如下：

xLi₂MnO₃·(1-x)LiNi_0.5Mn_0.5O₂；其中，0.05≤x≤0.95。

一种电极活性材料的制备方法，用于制备上述的电极活性材料，包括如下步骤：

按照Mn和Ni的摩尔比为(0.5+0.5x)：(0.5-0.5x)配制得到Mn和Ni的盐溶液，其中，0.05≤x≤0.95；

向所述Mn和Ni的盐溶液中添加沉淀剂，充分反应后过滤，保留沉淀；

将所述沉淀干燥后预烧，得到前驱体；以及

将含Li化合物和所述前驱体混合后烧结，得到所述电极活性材料，其中，所述电极活性材料中，Li和Mn的比例为(1+x)：(0.5+0.5x)，电极活性材料的化学式为：xLi₂MnO₃·(1-x)LiNi_0.5Mn_0.5O₂。

一种电极片，包括集流体和涂敷在所述集流体上的活性层，所述活性层的材料为上述的电极活性材料。

上述电极活性材料的化学式为xLi₂MnO₃·(1-x)LiNi_0.5Mn_0.5O₂，这种电极活性材料中不含有Co，从而降低了成本，并且不会因为Co的稀缺而影响这种电极活性材料的生产制造。此外，在对这种电极活性材料进行电化学测试后发现，这种电极活性材料经过50次充放电循环后，其充放电比容量依然高达221mAh/g。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

其中：