【技术实现步骤摘要】
在至少一个方面，提供了用于锂离子电池的正极活性材料。
技术介绍
1、与当前使用的ncm和nca相比，由于重量能量密度最高(富含mn以及低ni和低co)，因此富含锂和锰(lmr)的正极活性材料被认为是最有希望的下一代阴极材料之一。然而，lmr的固有问题(诸如，循环期间的电压衰减、倍率容量、循环性能和体积能量密度)阻碍了商业化的成功。
2、因此，需要具有提高的倍率容量、电池单元性能和体积能量密度的用于锂离子电池的正极活性材料。
技术实现思路
1、在至少一个方面，提供了正极活性材料。所述正极活性材料包括由式1表示的化合物：
2、li1.10mn0.52ni0.38-xmxo2 (1)
3、其中：
4、m是co或cr；
5、2<ni离子的平均氧化态<2.15；并且
6、0<x<0.06。
7、在另一方面，提供了一种用于锂离子电池的正极。所述正极包括正极活性材料，所述正极活性材料包括由化学式1表示的化合物：
8、li1.10mn0.52ni0.38-xmxo2 (1)
9、其中：
10、m是co或cr：
11、2<ni离子的平均氧化态<2.15，并且
12、0<x<0.06。
13、另一方面，提供了一种包括至少一个锂离子电池单元的可再充电锂离子电池。每个锂离子电池单元包括正极，所述正极包括由
14、li1.10mn0.52ni0.38-xmxo2 (1)
15、其中：
16、m是co或cr；
17、2<ni离子的平均氧化态<2.15；并且
18、0<x<0.06。每个电极还包括：负极，所述负极包括负极活性材料；以及电解质，所述电解质接触所述正极和所述负极。
19、有利地，具有1.10的较低li含量和小于6％的co的这种新lmr组合物可缓解lmr的关键问题，诸如循环期间的严重电压衰减、不良的倍率容量、不良的循环性能和/或较低的体积能量密度。
20、另一方面，本文提供的正极材料使能量密度降低最小化，同时缓解了其他固有问题，诸如循环期间的电压衰减、不良的倍率兼容性和不良的循环性能。
21、在另一方面，提供了一种正极活性材料。所述正极活性材料包括由式2表示的化合物：
22、liamnbni0.38-xmxo2(2)
23、其中：
24、m是co或cr；
25、1.09<a<1.15；
26、0.48<b<0.54；
27、2<ni离子的平均氧化态<2.15；并且
28、0<x<0.06。
29、前述
技术实现思路
仅是说明性的，并且不意在以任何方式进行限制。除了上述说明性方面、实施例和特征之外，通过参考附图和以下具体实施方式，其他方面、实施例和特征将变得显而易见。
【技术保护点】
1.一种正极活性材料，其包括由式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0.001<x<0.055。
3.如权利要求1所述的正极活性材料，其中2.04<氧化态<2.25。
4.如权利要求1所述的正极活性材料，其包括选自由以下组成的组的材料：Li1.10Mn0.52Ni0.33Co0.05O2、Li1.10Mn0.52Ni0.35Co0.04O2、Li1.10Mn0.52Ni0.35Co0.03O2、Li1.10Mn0.52Ni0.36Co0.02O2和Li1.10Mn0.52Ni0.37Co0.01O2。
5.如权利要求1所述的正极活性材料，其中所述Mn具有约4的平均氧化态。
6.如权利要求1所述的正极活性材料，其中M是Co。
7.一种可再充电锂离子电池，其包括至少一个锂离子电池单元，每个锂离子电池单元包括：
8.如权利要求7所述的可再充电锂离子电池，其中0.001<x<0.055。
9.如权利要求7所述的可再充电锂离子电池，其中2
10.如权利要求7所述的可再充电锂离子电池，其包括选自由以下组成的组的材料：Li1.10Mn0.52Ni0.33Co0.05O2、Li1.10Mn0.52Ni0.35Co0.04O2、Li1.10Mn0.52Ni0.35Co0.03O2、Li1.10Mn0.52Ni0.36Co0.02O2和Li1.10Mn0.52Ni0.37Co0.01O2。
11.如权利要求7所述的可再充电锂离子电池，其中每个电池单元还包括插置在所述正极与所述负极之间的隔膜。
12.如权利要求7所述的可再充电锂离子电池，其中所述Mn具有约4的平均氧化态。
13.如权利要求10所述的可再充电锂离子电池，其中每个电池单元具有大于150mAh/g的比容量。
14.如权利要求10所述的可再充电锂离子电池，其中M是Co。
...【技术特征摘要】
1.一种正极活性材料，其包括由式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0.001<x<0.055。
3.如权利要求1所述的正极活性材料，其中2.04<氧化态<2.25。
4.如权利要求1所述的正极活性材料，其包括选自由以下组成的组的材料：li1.10mn0.52ni0.33co0.05o2、li1.10mn0.52ni0.35co0.04o2、li1.10mn0.52ni0.35co0.03o2、li1.10mn0.52ni0.36co0.02o2和li1.10mn0.52ni0.37co0.01o2。
5.如权利要求1所述的正极活性材料，其中所述mn具有约4的平均氧化态。
6.如权利要求1所述的正极活性材料，其中m是co。
7.一种可再充电锂离子电池，其包括至少一个锂离子电池单元，每个锂离子电池单元包括：
8.如权利要求7所述的可再充电锂离子电池，其中...
【专利技术属性】
技术研发人员：李恩成，希·派克，罗伯特·J·库德拉，M·弗雷德里克，詹森·亚伦·卢佩斯库，易孙·亚伦·成，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：
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