JP2013010677A - スピネル型リチウムマンガンニッケル系複合酸化物の製造方法、リチウム二次電池用正極合剤及びリチウム二次電池 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】固形分の平均粒径が1.00μm以下の噴霧原料スラリーを得る噴霧原料スラリー調製工程と、噴霧乾燥物を得る噴霧乾燥工程と、該噴霧乾燥物を加熱処理して、平均粒径が5.0〜20.0μmであり且つ粒径1.0μm以下の微粒子分の含有量が0.5質量%以下である加熱処理物を得る加熱処理工程と、該加熱処理物と、リチウム源とを混合して焼成原料混合物を得、次いで、該焼成原料混合物を850〜1100℃で焼成して、焼成物を得る焼成工程と、該焼成物を500〜700℃でアニール処理して、 LixNiyMnzMaO4−w(1)で表されるスピネル型リチウムマンガンニッケル系複合酸化物を得るアニール処理工程と、を有する。
【選択図】図2
Description
共沈法によりリチウムマンガンニッケル系複合酸化物を得る方法は、固相法に比べてコストが高くなるため、工業的規模で実施する場合には必ずしも適しているとは言い難い。
一方、固相法により得られるスピネル型リチウムマンガンニッケル系複合酸化物は、マンガンイオンの溶出量が多く、また、実際の放電容量は理論量の数分の一程度で、且つ共沈法を用いて得られたものに比べて電池性能がかなりの部分で劣るという問題がある。
すなわち、本発明(1)は、マンガン源及びニッケル源、又はマンガン源、ニッケル源及びM源とを湿式混合及び粉砕して、固形分の平均粒径が1.00μm以下の噴霧原料スラリーを得る噴霧原料スラリー調製工程と、
該噴霧原料スラリーを噴霧乾燥して噴霧乾燥物を得る噴霧乾燥工程と、
該噴霧乾燥物を加熱処理して、平均粒径が5.0〜20.0μmであり且つ粒径1.0μm以下の微粒子分の含有量が0.5重量%以下である加熱処理物を得る加熱処理工程と、
該加熱処理物と、リチウム源とを混合して焼成原料混合物を得、次いで、該焼成原料混合物を850〜1100℃で焼成して、焼成物を得る焼成工程と、 該焼成物を500〜700℃でアニール処理して、下記一般式(1):
LixNiyMnzMaO4−w (1)
(式中、0.9<x<1.1、0.4≦y≦0.6、1.4≦z≦1.6、0≦a≦0.2、y+z+a=2.0、0≦w<2であり、MはNi及びMn以外の原子番号11以上の元素を示す。)
で表されるスピネル型リチウムマンガンニッケル系複合酸化物を得るアニール処理工程と、
を有することを特徴とするスピネル型リチウムマンガンニッケル系複合酸化物の製造方法を提供するものである。
本発明のスピネル型リチウムマンガンニッケル複合酸化物の製造方法により製造されるリチウムマンガンニッケル系複合酸化物は、下記一般式(1)で表されるスピネル型のリチウムマンガンニッケル系複合酸化物である。
LixNiyMnzMaO4−w (1)
(式中、0.9<x<1.1、0.4≦y≦0.6、1.4≦z≦1.6、0≦a≦0.2、y+z+a=2.0、0≦w<2であり、MはNi及びMn以外の原子番号11以上の元素を示す。)
(a)噴霧原料スラリー調製工程
(b)噴霧乾燥工程
(c)加熱処理工程
(d)焼成工程
(e)アニール処理工程
以下、それぞれの工程について説明する。
噴霧原料スラリー調製工程は、マンガン源及びニッケル源、又はマンガン源、ニッケル源及びM源を含有するスラリーを湿式で混合及び粉砕して、固形分の平均粒径が1.00μm以下の噴霧原料スラリーを得る工程である。
噴霧乾燥工程は、噴霧原料スラリー調製工程で調製した噴霧原料スラリーを噴霧乾燥して噴霧乾燥物を得る工程である。
噴霧乾燥工程を行い得られる噴霧乾燥物は、マンガン源及びニッケル源、又はマンガン源、ニッケル源及びM源からなる造粒物であり、マンガン源及びニッケル源の粒子、又はマンガン源及びニッケル源及びM源の粒子の凝集体であるが、噴霧乾燥工程を行うことにより、造粒物の粒子状態が密な球状のものが得られる。そのため、本発明のスピネル型リチウムマンガンニッケル系複合酸化物の製造方法では、焼成工程で均一にLiが分散し熱がかかるため、最終製品として、一次粒子が密な二次粒子からなるリチウムマンガンニッケル系複合酸化物を得ることができる。
加熱処理工程は、噴霧乾燥物を加熱処理して、微粒子分の含有量が低減された加熱処理物を得る工程である。
加熱処理工程で得られる加熱処理物の具体的な構造は明らかでないが、ニッケルの酸化物とマンガンの酸化物の混合物またはニッケル及びマンガンの複合酸化物、あるいは、ニッケルの酸化物とマンガンの酸化物とM元素の酸化物の混合物またはニッケル、マンガン及びM元素の複合酸化物であると推定される。
なお、特開2005−194106号公報に記載された共枕法の原料となるマンガンニッケル複合水酸化物は、多孔質であり、特開2005−194106号公報でも、マンガンニッケル複合水酸化物の加熱処理を行うが、この加熱処理は、多孔体を緻密なものに変化させることを目的とするものであって、本発明のように微粒子分を低減するためのものではない。
焼成工程は、加熱処理物とリチウム源とを混合し、得られた焼成原料混合物を特定温度範囲で焼成して、焼成物を得る工程である。
アリール処理工程は、焼成工程を行い得られた焼成物を特定温度範囲で加熱するアニール処理を行う工程である。
LixNiyMnzMaO4−w (1)
(式中、0.9<x<1.1、0.4≦y≦0.6、1.4≦z≦1.6、0≦a≦0.2、y+z+a=2.0、0≦w<2であり、MはNi及びMn以外の原子番号11以上の元素を示す。)
で表わされ、焼成工程を行い得られる焼成物と同様に、X線回折分析において単相の一般式(1)で表されるスピネル型リチウムマンガンニッケル系複合酸化物である。
本発明のリチウム二次電池用正極合剤は、本発明のスピネル型リチウムマンガンニッケル系複合酸化物の製造方法により得られるスピネル型リチウムマンガンニッケル系複合酸化物からなる正極活物質、導電剤、結着剤及び必要により添加されるフィラー等を含む。
(a)噴霧原料スラリー調製工程
炭酸マンガン(平均粒径27.3μm)及び水酸化ニッケル(平均粒径20.3μm)を、Ni原子:Mn原子のモル比が25:75の割合となるように秤量し、これに純水を加えて固形分濃度が25.0質量%のスラリーを作成した。次いで、ビーズミル(スターミルLMZ4 アシザワファインテック社製)に水を加え、更に、ビーズミルに、直径0.5mmのジルコニアボールを仕込み、平均粒径が表1に示す値となるように、粉砕強度(周速)と送液速度(流速)、処理回数の条件を制御しながら、湿式粉砕処理を行い、25.0質量%のスラリー濃度の噴霧原料スラリーを調製した。
なお、スラリー中の固形分の平均粒径を、レーザー回折・散乱法(日機装社製、マイクロトラックMT3300EXII粒度分析計、MTEX−SDU)により求めた。
次いで、上記で調製した噴霧原料スラリーを、入口の温度を表2の温度に設定したスプレードライヤーに、表2に示した供給速度で供給し、凝集体の粒子形状が球状の噴霧乾燥物を得た。得られた噴霧乾燥物の諸物性を表2に示す。また、実施例3で得られた噴霧乾燥物のSEM写真を図1に示す。
噴霧乾燥物の平均粒径を、日機装社製、マイクロトラックMT3300EXII粒度分析計、MTEX−SDUにより測定した。また、噴霧乾燥物に含有される粒径1.0μm以下の微粒子分の含有量を、上記マイクロトラックMT3300EXII粒度分析計により測定した。
<タップ密度>
メスシリンダーを完全に乾燥させ、空のメスシリンダーの質量を測定する。薬包紙に試料を約30gはかりとる。漏斗を使用し、100mlメスシリンダ−中に試料を移し入れる。メスシリンダ−を自動T.D測定装置(ユアサアイオニクス(株)製、デュアルオ−トタップ)にセット、タッピング回数を500回に調整し、タッピングを行い、試料面の目盛りを読み取り、メスシリンダーの重量を測定して算出する(タッピング高さ 3.2mm、タッピングペ−ス200回/分)
上記で調製した球状の噴霧乾燥物を、大気雰囲気下で、表3に示す条件で大気炉にて加熱し、凝集体の粒子形状が球状の加熱処理物を得た。得られた加熱処理物の諸物性を表3に示す。
なお、加熱処理物の平均粒径、粒径1.0μm以下の微粒子分の含有量及びタップ密度の測定方法は、前記(b)工程と同様である。また、実施例3で得られた加熱処理物のSEM写真を図2に示す。
得られた球状の加熱処理物と炭酸リチウム(平均粒径6.1μm)とを、噴霧乾燥物物のNi原子及びMn原子の合計のモル数(A)に対するLi原子のモル数の比(Li/A)が表4の割合になるように秤量し、混合処理を行い焼成原料混合物を得た。
上記で得られた焼成原料混合物を表3に示す温度と時間、大気雰囲気下に大気炉で焼成し、冷却後に軽く粉砕して、二次粒子の粒子形状が球状の焼成物を得た。なお、得られた焼成物をX線回折分析したところ、いずれの実施例のものも、単相のリチウムマンガンニッケル系複合酸化物であることを確認した。
上記で得られた焼成物を大気中、表3に示す温度と時間でアニール処理し、冷却後に粉砕及び分級を行って、Li1.0Ni0.5Mn1.5O4で表わされる二次粒子の粒子形状が球状のスピネル型リチウムマンガンニッケル系複合酸化物を得た。
なお、アニール処理後のリチウムマンガンニッケル系複合酸化物をX線回折分析したところ、単相のリチウムマンガンニッケル系複合酸化物であることを確認した。また、実施例3で得られたリチウムマンガンニッケル系複合酸化物のSEM写真を図3に示す。
(a)噴霧原料スラリー調製工程において、噴霧原料スラリー中の固形分の平均粒径が1.81μmのものを調製して用いた以外は、実施例1と同様にしてLi1.0Ni0.5Mn1.5O4で表わされるスピネル型リチウムマンガンニッケル系複合酸化物を得た。
なお、得られたリチウムマンガンニッケル系複合酸化物をX線回折分析したところ単相のリチウムマンガンニッケル系複合酸化物であることを確認した。
(c)加熱処理工程での加熱処理を600℃で8時間として、加熱処理物の平均粒径が12.0μmであり、且つ粒径1.0μm以下の微粒子分の含有量が1.0質量%、BET比表面積が14.65m2/g、タップ密度が1.01g/cm3とした以外は、実施例2と同様にしてLi1.0Ni0.5Mn1.5O4で表わされるスピネル型リチウムマンガンニッケル系複合酸化物を得た。
なお、得られたリチウムマンガンニッケル系複合酸化物をX線回折分析したところ単相のリチウムマンガンニッケル系複合酸化物であることを確認した。
(d)焼成工程の焼成温度を800℃で12時間にした以外は実施例3と同様にしてリチウムマンガンニッケル系複合酸化物を得た。
なお、得られたリチウムマンガンニッケル系複合酸化物をX線回折分析したところ単相のリチウムマンガンニッケル系複合酸化物であることを確認した。
(e)アニール処理工程を行わなかったこと以外は実施例2と同様にしてLi1.0Ni0.5Mn1.5O4で表わされるスピネル型リチウムマンガンニッケル系複合酸化物を得た。
なお、得られたリチウムマンガンニッケル系複合酸化物をX線回折分析したところ単相のリチウムマンガンニッケル系複合酸化物であることを確認した。
市販のニッケルとマンガンの共沈体(田中化学社製)を用いて、加熱処理工程の加熱処理を900℃で8時間行い、焼成工程の焼成を900℃で12時間行い、アニール処理工程のアニール処理を600℃で15時間行い、リチウムマンガンニッケル系複合酸化物を得た。また、参考例1で得られたリチウムマンガンニッケル系複合酸化物のSEM写真を図4に示す。
実施例、比較例及び参考例で得られたリチウムニッケルマンガン複合酸化物について、平均粒径、BET比表面積、タップ密度、加速試験によるマンガンの溶出量を求めた。また、その結果を表5に示す。
リチウムニッケルマンガン系複合酸化物(二次粒子)の平均粒子を、レーザー回折・散乱法により求めた。また、実施例3及び比較例2で得られたリチウムマンガンニッケル系複合酸化物の粒度分布図を図5及び図6にそれぞれ示した。
(b)の工程と同様にして測定した。
0.5000gのリチウムマンガンニッケル系複合酸化物を密閉可能なテフロン(登録商標)容器に入れた。この容器を120℃に加熱された真空乾燥器に一晩入れて水分を除去した。容器を真空乾燥機から取り出した後、ドライエアー雰囲気下で10.0mlの電解液をテフロン(登録商標)容器内へ入れ容器の蓋をした。電解液はエチレンカーボネートとジエチルカーボネートの体積比1:2混合液1リットルにLiPF61モルを溶解したものであった。容器を上下に振って複合酸化物と電解液とをしっかり混合させた後、容器を60℃の恒温槽に入れて24時間放置した。この間、数時間に1回は容器を振って両者を混合させた。24時間経過後、容器を恒温槽から取り出し、容器内の電解液を0.45μmのフィルターで濾過した。2.0gの濾液を100mLのメスフラスコに入れ、そのメスフラスコに超純水:エタノール=9:1(重量比)の混合溶媒を加えて希釈し定容した。メスフラスコをよく振った後、原子吸光分析法でマンガンの濃度を定量した。その定量値に基づいて、リチウムマンガンニッケル系複合酸化物1.0gあたりにつき電解液中にどれだけマンガンが溶解したかを換算してマンガン溶出量を求めた。
(1)リチウム二次電池の作製
実施例、比較例及び参考例で得られたリチウムマンガンニッケル系複合酸化物95質量量%、黒鉛粉末2.5質量%、ポリフッ化ビニリデン2.5質量%を混合して正極剤とし、これをN−メチル−2−ピロリジノンに分散させて混練ペーストを調製した。混練ペーストをアルミ箔に塗布したのち乾燥、プレスして直径15mmの円盤に打ち抜いて正極板を得た。
この正極板を用いて、セパレーター、負極、正極、集電板、取り付け金具、外部端子、電解液等の各部材を使用してコイン型リチウム二次電池を製作した。このうち、負極は金属リチウム箔を用い、エチレンカーボネートとジメチルカーボネートとメチルエチルカーボネートの25:60:15混練液1リットルにLiPF6を1モルを溶解したものを使用した。
<初期放電容量>
リチウム二次電池について、25℃で初期放電容量を測定した。充電は、電流値0.5Cで5.0VまでCCCV(0.05Cの電流値となったら充電終了)で行い、放電は電流値0.2Cで3.0VまでCCで行なった。
前述の初期放電容量の測定に用いたリチウム二次電池について、10サイクル目の放電容量及び10サイクル目の充電容量を測定し、10サイクル目の放電容量/10サイクル目の充電容量×100から10サイクル目のクーロン効率を算出した。
前述の初期放電容量の測定に用いたリチウム二次電池について、1サイクル目の放電容量及び20サイクル目の充電容量を測定し、20サイクル目の放電容量/1サイクル目の放電容量×100から20サイクル目の放電容量維持率を算出した。
前述の初期放電容量の測定に用いたリチウム二次電池について、1サイクル目のエネルギー密度(放電容量×電圧)及び20サイクル目のエネルギー密度を求め、20サイクル目のエネルギー密度/1サイクル目のエネルギー密度×100から20サイクル目のエネルギー維持率を算出した。
前述の初期放電容量の測定に用いたリチウム二次電池について、測定したサイクルの中で50%放電時の作動電圧が最も高かった時のサイクルの電圧を最高作動電圧とした。
前述の初期放電容量の測定に用いたリチウム二次電池について、5V放電容量領域/(5V放電容領域+4V放電容領域)の比率を確認するため、放電時のCut電圧を4.5Vと3.0Vとして4.5〜5.0Vの放電容量/3.0〜5.0Vの放電容量×100から放電容量比を算出した。
Claims (7)
- マンガン源及びニッケル源、又はマンガン源、ニッケル源及びM源とを湿式混合及び粉砕して、固形分の平均粒径が1.00μm以下の噴霧原料スラリーを得る噴霧原料スラリー調製工程と、
該噴霧原料スラリーを噴霧乾燥して噴霧乾燥物を得る噴霧乾燥工程と、
該噴霧乾燥物を加熱処理して、平均粒径が5.0〜20.0μmであり且つ粒径1.0μm以下の微粒子分の含有量が0.5質量%以下である加熱処理物を得る加熱処理工程と、
該加熱処理物と、リチウム源とを混合して焼成原料混合物を得、次いで、該焼成原料混合物を850〜1100℃で焼成して、焼成物を得る焼成工程と、 該焼成物を500〜700℃でアニール処理して、下記一般式(1):
LixNiyMnzMaO4−w (1)
(式中、0.9<x<1.1、0.4≦y≦0.6、1.4≦z≦1.6、0≦a≦0.2、y+z+a=2.0、0≦w<2であり、MはNi及びMn以外の原子番号11以上の元素を示す。)
で表されるスピネル型リチウムマンガンニッケル系複合酸化物を得るアニール処理工程と、
を有することを特徴とするスピネル型リチウムマンガンニッケル系複合酸化物の製造方法。 - 前記加熱処理工程で、前記噴霧乾燥物を加熱処理するときの加熱処理温度が850〜1100℃であることを特徴とする請求項1記載のスピネル型リチウムマンガンニッケル系複合酸化物の製造方法。
- 前記加熱処理物のBET比表面積が0.40〜1.50m2/gであることを特徴とする請求項1又は2記載のスピネル型リチウムマンガンニッケル系複合酸化物の製造方法。
- 前記加熱処理物のタップ密度が0.80〜2.00g/cm3であることを特徴とする請求項1乃至3記載のスピネル型リチウムマンガンニッケル系複合酸化物の製造方法。
- 請求項1乃至4記載の方法によって製造されたスピネル型リチウムマンガンニッケル系複合酸化物。
- 請求項1乃至4記載の方法によって製造されたスピネル型リチウムルマンガンニッケル系複合酸化物を含むリチウム二次電池用正極合剤。
- 正極合剤として、請求項1乃至4記載の方法によって製造されたスピネル型リチウムマンガンニッケル系複合酸化物を含む正極合剤を用いるリチウム二次電池。
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015015244A (ja) * | 2013-07-03 | 2015-01-22 | 三星エスディアイ株式会社Samsung SDI Co.,Ltd. | リチウム二次電池用正極活物質、その製造方法、そしてこれを含むリチウム二次電池用正極およびリチウム二次電池 |
WO2015166777A1 (ja) * | 2014-04-28 | 2015-11-05 | 日本ゼオン株式会社 | 電気化学素子電極用複合粒子の製造方法 |
WO2017032789A1 (en) * | 2015-08-27 | 2017-03-02 | Haldor Topsøe A/S | High tap density lithium positive electrode active material, intermediate and process of preparation |
KR20170080812A (ko) * | 2015-12-30 | 2017-07-11 | 주식회사 이아이지 | 리튬이차전지용 양극 활물질 및 이의 제조 방법 |
JP2017188245A (ja) * | 2016-04-04 | 2017-10-12 | 株式会社豊田中央研究所 | 非水電解質二次電池用正極活物質、リチウム二次電池及び非水電解質二次電池用正極活物質の製造方法 |
CN114105221A (zh) * | 2021-11-23 | 2022-03-01 | 合肥综合性国家科学中心能源研究院(安徽省能源实验室) | 一种模板法制备锂离子电池菱形高电压LiNi0.5Mn1.5O4正极材料的方法 |
CN115286049A (zh) * | 2022-07-26 | 2022-11-04 | 青岛大学 | 一种锂掺杂镍锰酸钾材料的制备方法、正极材料及电池 |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20210288311A1 (en) * | 2016-09-30 | 2021-09-16 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Positive electrode for non-aqueous electrolyte secondary batteries |
US20180114982A1 (en) * | 2016-10-24 | 2018-04-26 | Nano And Advanced Materials Institute Limited | Lithium manganese oxide spinel and manufacturing method therefor |
WO2019035418A1 (ja) | 2017-08-14 | 2019-02-21 | 三井金属鉱業株式会社 | 全固体型リチウム二次電池用正極活物質 |
CN111033828B (zh) * | 2017-08-28 | 2023-03-24 | 三井金属矿业株式会社 | 全固态型锂二次电池用正极活性物质 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005194106A (ja) * | 2003-12-12 | 2005-07-21 | Nippon Chem Ind Co Ltd | リチウムマンガンニッケル複合酸化物の製造方法 |
JP2008044836A (ja) * | 2001-10-11 | 2008-02-28 | Mitsubishi Chemicals Corp | リチウム遷移金属複合酸化物の製造方法 |
WO2009057777A1 (ja) * | 2007-11-01 | 2009-05-07 | Agc Seimi Chemical Co., Ltd. | リチウム二次電池正極活物質の原料用遷移金属化合物の造粒体粉末及びその製造方法 |
-
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-
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008044836A (ja) * | 2001-10-11 | 2008-02-28 | Mitsubishi Chemicals Corp | リチウム遷移金属複合酸化物の製造方法 |
JP2005194106A (ja) * | 2003-12-12 | 2005-07-21 | Nippon Chem Ind Co Ltd | リチウムマンガンニッケル複合酸化物の製造方法 |
WO2009057777A1 (ja) * | 2007-11-01 | 2009-05-07 | Agc Seimi Chemical Co., Ltd. | リチウム二次電池正極活物質の原料用遷移金属化合物の造粒体粉末及びその製造方法 |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015015244A (ja) * | 2013-07-03 | 2015-01-22 | 三星エスディアイ株式会社Samsung SDI Co.,Ltd. | リチウム二次電池用正極活物質、その製造方法、そしてこれを含むリチウム二次電池用正極およびリチウム二次電池 |
US10629902B2 (en) | 2013-07-03 | 2020-04-21 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Positive active material for rechargeable lithium battery, method of preparing the same, and positive electrode for rechargeable lithium battery and rechargeable lithium battery including the same |
WO2015166777A1 (ja) * | 2014-04-28 | 2015-11-05 | 日本ゼオン株式会社 | 電気化学素子電極用複合粒子の製造方法 |
JPWO2015166777A1 (ja) * | 2014-04-28 | 2017-04-20 | 日本ゼオン株式会社 | 電気化学素子電極用複合粒子の製造方法 |
WO2017032789A1 (en) * | 2015-08-27 | 2017-03-02 | Haldor Topsøe A/S | High tap density lithium positive electrode active material, intermediate and process of preparation |
US10651467B2 (en) | 2015-08-27 | 2020-05-12 | Haldor Topsøe A/S | High tap density lithium positive electrode active material, intermediate and process of preparation |
US11444279B2 (en) | 2015-08-27 | 2022-09-13 | Haldor Topsøe A/S | High tap density lithium positive electrode active material, intermediate and process of preparation |
KR20170080812A (ko) * | 2015-12-30 | 2017-07-11 | 주식회사 이아이지 | 리튬이차전지용 양극 활물질 및 이의 제조 방법 |
KR101866256B1 (ko) * | 2015-12-30 | 2018-06-26 | 주식회사 이아이지 | 리튬이차전지용 양극 활물질 및 이의 제조 방법 |
JP2017188245A (ja) * | 2016-04-04 | 2017-10-12 | 株式会社豊田中央研究所 | 非水電解質二次電池用正極活物質、リチウム二次電池及び非水電解質二次電池用正極活物質の製造方法 |
CN114105221A (zh) * | 2021-11-23 | 2022-03-01 | 合肥综合性国家科学中心能源研究院(安徽省能源实验室) | 一种模板法制备锂离子电池菱形高电压LiNi0.5Mn1.5O4正极材料的方法 |
CN115286049A (zh) * | 2022-07-26 | 2022-11-04 | 青岛大学 | 一种锂掺杂镍锰酸钾材料的制备方法、正极材料及电池 |
Also Published As
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