一种镍锰钨锂离子电池正极材料及其制备方法与流程

1.本发明属于锂离子电池正极材料技术领域，具体涉及一种镍锰钨锂离子电池正极材料及其制备方法。


背景技术：

2.由于电动汽车和储能系统等大型设备对锂离子电池的需求日益增长，具有高比容量或高工作电压的锂离子正极材料作为替代正极材料受到了广泛的关注。能量密度很大程度上决定了电动汽车(续航里程)或储能系统(日历寿命)的大规模工业化应用，所以实现电池的高能量密度仍是一个具有挑战性的问题。
3.目前电动汽车中使用的锂离子电池正极材料是层状的li[ni
x
coy(al/mn)
1-x-y
]o2(al＝nca或mn＝ncm)氧化物材料，两种正极材料均来自于层状的linio2，其具有270mah/g的理论容量，因其高容量和低成本被广泛应用并成功商业化，但ni含量超过80％的ncm和nca正极材料会因为ni含量的增加而促进无电化学活性岩盐相的形成，ncm或nca表面形成非活性的岩盐结构nio相，在高截止电压下加剧过渡金属中的镍层向锂层的迁移，导致材料表面残碱升高、阳离子混排加剧，引起电极与电解质之间的副反应，加速向非活性岩盐相的转变，使动力学性能恶化；高电压下进行充放电时，ni和co被氧化成高价后氧离子被氧化，引起o2气体的释放和不可逆的结构变化，进一步加剧了晶体结构的力学破坏。因此这种正极的固有不稳定性直接降低了材料的容量保持率和热稳定性，加剧了材料氧析出现象，使得电池存在容量衰减迅速、热稳定性差、电化学性能下降等缺点。
[0004]
专利cn109921007a一种高镍富锂正极材料、及其制备方法和用途，所述高镍富锂正极材料的化学式为li
1+z
(ni
0.5+x
mn
0.5-x-ymy
)
1-z
o2或li
1+z
(ni
0.5+x-y
mn
0.5-xmy
)
1-z
o2，所述m为vib过渡金属元素，m包括mo和/或w，优选为mo和/或w，虽然该专利中提到了“因vib过渡金属元素可以呈现较高的氧化态正6价，特别是钼和钨，且可以与氧离子产生强烈的相互作用，能够维持结构相对稳定，与其他过渡金属元素相比具有更易于激活更多氧化还原对，贡献更多容量，增强结构稳定性等优势，进而赋予高镍富锂正极材料更加优异的电化学性能”，但该专利方案中高镍富锂正极材料为li2mno3和lim’o2组成的固溶体，是溶质原子溶入溶剂晶格中而仍保持溶剂类型的合金相，此种结构的材料存在倍率及循环性能差、电压衰减等问题，尤其是循环过程中的电压发生衰减严重，且锂离子充放电机理复杂，同时该材料的电压上限高达4.8v(靠li2mno3在高电压下的活化贡献容量)，与之匹配的电解液须为高压电解液，因此普适性不高。除此之外，此法所使用的原材料为硝酸盐类，制备过程中所产生的产物会造成环境的污染，使用中添加的某些络合剂对人体伤害大，因此不能用于工业化生产。
[0005]
因此针对上述问题，本发明提出一种能够用于制备锂离子电池正极的正极材料lini
x
mnywzo2的制备方法，以解决阳离子混排、晶体结构不稳定造成的电化学性能不理想问题，以及电池的安全性能差等问题。


技术实现要素：

[0006]
本发明针对现有技术的不足，提出了一种镍锰钨锂离子电池正极材料及其制备方法。
[0007]
具体是通过以下技术方案来实现的：
[0008]
一种镍锰钨锂离子电池正极材料，其化学式为lini
x
mnywzo2，镍源、锰源、钨源的摩尔比为x:y:z，其中0.8≤x≤1，0.01≤y≤0.2，0.01≤z≤0.2，x+y+z＝1。
[0009]
一种镍锰钨锂离子电池正极材料的制备方法，所述正极材料依次经溶剂热反应和高温固相反应制得；所述溶剂热反应是将镍源、锰源、钨源化合物在含有沉淀剂的水溶剂中进行溶剂热反应，制得镍锰钨前驱体粉末；所述高温固相反应是将镍锰钨前驱体粉末与锂源化合物球磨混合后，在氧气气氛下先升温烧结再保温烧结。
[0010]
所述镍源为氢氧化镍、硫酸镍、乙酸镍、硝酸镍、草酸镍、氯化镍中任意一种。
[0011]
所述锰源为氢氧化锰、硫酸锰、乙酸锰、硝酸锰、草酸锰、氯化锰中任意一种。
[0012]
所述钨源为偏钨酸铵、钨酸钠、乙酸钨、氧化钨、氯化钨中任意一种。
[0013]
所述沉淀剂为碳酸钠、碳酸铵、碳酸氢铵、草酸、尿素中任意一种。
[0014]
所述锂源为氢氧化锂、碳酸锂、硝酸锂、乙酸锂、草酸锂中任意一种。
[0015]
所述沉淀剂用量按照摩尔比计为沉淀剂：(ni+mn+w)＝(1～5)：1。
[0016]
所述溶剂热反应100～300℃，反应时间为5～20h。
[0017]
所述升温烧结，其升温速率为1～20℃/min，烧结温度为700～1000℃。
[0018]
所述保温烧结，其保温时间为5～20h。
[0019]
一种镍锰钨锂离子电池正极材料的制备方法，包括以下步骤：
[0020]
第一步：溶剂热反应
[0021]
(1)称取镍源、锰源、钨源并用去离子水溶解、混合搅拌均匀后形成溶液a；称取沉淀剂用去离子水溶解、混合搅拌均匀后形成溶液b；将溶液b滴加至溶液a中形成混合反应液；
[0022]
(2)将混合反应液倒入反应釜内胆中进行高温水热反应，制得反应沉淀液；
[0023]
(3)在离心转速为1000～10000r/min条件下用去离子水经离心机反复洗涤反应沉淀液，再置于50～100℃条件下烘干后得到镍锰钨前驱体粉末；
[0024]
第二步：高温固相反应
[0025]
(4)将镍锰钨前驱体粉末与锂源在经球磨速度为300～800r/min条件下球磨3～10h，得混合粉末；
[0026]
(5)将混合粉末置于高温气氛管式炉中，在氧气气氛下升温烧结至700～1000℃，再此温度下保温5～20h，即得镍锰钨锂离子电池正极材料。
[0027]
步骤(4)中所述锂源用量按照摩尔比计为li/(ni+mn+w)＝1.0～1.20。
[0028]
步骤(4)中所述球磨，其采用的介质为二氧化锆球、玛瑙球中任意一种。
[0029]
有益效果：
[0030]
本发明方法制备的镍锰钨锂离子电池正极材料lini
x
mnywzo2具有优良的电化学活性、结构稳定性、安全性能，具体表现如下：
[0031]
一、本发明采用溶剂热反应的方法合成镍锰钨前驱体，使得前驱体颗粒是由纳米级的一次片层堆积而成的，再结合高温固相法合成表面疏松的纳米片层结构(片层厚度均
在纳米级别)，合成出的电极材料具备纳米级初次颗粒，形貌大小分布均匀，这种结构有利于材料与电解液的接触，同时极大地缩短电化学反应过程中的锂离子传输途径，实现材料优良的电化学活性。这使得本发明方法过程简单，有效地减少了能源消耗与材料的损失，因此有利于材料工业化制备。
[0032]
更重要的是：本发明在镍锰钨前驱体与锂源的烧结过程中钨酸锂能与残锂发生反应，这降低了材料表面的残碱量，从而提高材料的电化学性能；降低材料碱性的同时还避免了材料后续的水洗处理过程，因此优化了材料合成步骤，简化了材料制备流程，更加有利于工程化应用。
[0033]
二、相对于镍锰钴(nmc)锂离子电池材料，本发明制备的镍锰钨锂离子电池正极材料lini
x
mnywzo2具有优异的循环性能和倍率性能；其作用机理关键在于：ni、mn、w三种过渡金属的协同作用稳定了材料的晶体结构，减小镍锂混排，提升了材料的电导率，并减小了材料的极化现象；结合材料中兼有较强键能的w-o键，提高了该材料在高截止电压下的热稳定性，释氧能力减弱，同时也削弱了不可逆的结构变化，因此本发明的镍锰钨锂离子电池正极材料不仅改善了传统材料的氧析出现象，还提高了材料的热稳定性，进而从钨源晶格稳定、键能提高方面达到了提高了锂离子电池的安全性能的目的。
[0034]
三、将本发明制备的镍锰钨锂离子电池正极材料应用在锂离子电池中，能有效改善电池的安全性能，nmc的热分解温度为212℃，而本发明中镍锰钨锂离子电池正极材料lini
x
mnywzo2的分解温度约为223℃，提高了电池在高截止电压下的热分解温度，同时镍锰钨锂离子电池正极材料lini
x
mnywzo2在高截止电压下释放的热量远小于nmc正极，说明nmw正极材料具有优异的机械和化学稳定性，抑制了材料氧析出，削弱了o2气体的释放和不可逆的结构变化。
附图说明
[0035]
图1为实施例1制备的镍锰钨锂离子电池正极材料与镍锰钴材料的xrd对比图谱；
[0036]
图2为实施例1制备的镍锰钨锂离子电池正极材料与镍锰钴材料的sem对比图；
[0037]
图3为应用实施例1中制备的镍锰钨锂离子电池正极材料的eds图谱；
[0038]
图4为应用实施例1中组装的镍锰钨与镍锰钴电池在2.75～4.3v范围内充放电性能曲线；
[0039]
图5为应用实施例1中组装的镍锰钨与镍锰钴电池在2.75～4.3v范围内，0.5c倍率下循环性能；
[0040]
图6为应用实施例1中组装的镍锰钨与镍锰钴电池充电至4.3v两种材料的dsc曲线。
具体实施方式
[0041]
下面对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，但本发明并不局限于这些实施方式，任何在本实施例基本精神上的改进或代替，仍属于本发明权利要求所要求保护的范围。
[0042]
实施例1
[0043]
一种镍锰钨锂离子电池正极材料的制备方法，包括以下步骤：
[0044]
(1)按照ni:mn:w＝0.85:0.14:0.01的摩尔比称取乙酸镍、乙酸锰、乙酸钨，用去离子水混合溶解，搅拌均匀后形成溶液a；以(ni+mn+w)：尿素＝1：3.5的摩尔比称取尿素，用去离子水溶解搅拌均匀后形成溶液b；将溶液b逐渐滴入至溶液a中形成混合反应液；
[0045]
(2)将混合反应液倒入反应釜内胆中，放置于烘箱中以180℃保温8h，溶剂热反应后得到反应沉淀液；
[0046]
(3)待反应沉淀液冷却后用去离子水经离心机以3000r/min的转速进行洗涤，反复洗涤反应后的沉淀液经鼓风干燥箱以80℃烘干后得到镍锰钨前驱体粉末；
[0047]
(4)将镍锰钨前驱体粉末与碳酸锂以li/(ni+mn+w)＝1.05的摩尔比进行称量混合，以500r/min的球磨速度球磨5h，得混合粉末；其中球磨介质为玛瑙球；
[0048]
(5)将混合粉末经高温气氛管式炉在氧气中以2℃/min的升温速率升至750℃的高温煅烧7h，得到镍锰钨锂离子电池正极材料lini
0.85
mn
0.14w0.01
o2。
[0049]
实施例2
[0050]
一种镍锰钨锂离子电池正极材料的制备方法，包括以下步骤：
[0051]
(1)按照ni:mn:w＝0.90:0.03:0.07的摩尔比称取硫酸镍、硫酸锰、氧化钨，用去离子水混合溶解，搅拌均匀后形成溶液a；以(ni+mn+w)：碳酸氢铵＝1：2.5的摩尔比称取碳酸氢铵，用去离子水溶解搅拌均匀后形成溶液b，将溶液b逐渐滴入至溶液a中形成混合反应液；
[0052]
(2)将混合反应液倒入反应釜内胆中，放置于烘箱中以150℃保温10h，溶剂热反应后得到反应沉淀液；
[0053]
(3)待反应沉淀液冷却后用去离子水经离心机以5000r/min的转速进行洗涤，反复洗涤反应后的沉淀液经鼓风干燥箱以60℃烘干后得到镍锰钨前驱体粉末；
[0054]
(4)将镍锰钨前驱体粉末与氢氧化锂以li/(ni+mn+w)＝1.10的摩尔比进行称量混合，以450r/min的球磨速度球磨8h，得混合粉末；其中球磨介质为二氧化锆球；
[0055]
(5)将混合粉末经高温气氛管式炉在氧气中以10℃/min的升温速率升至700℃的高温煅烧15h，得到镍锰钨锂离子电池正极材料lini
0.90
mn
0.03w0.07
o2。
[0056]
实施例3
[0057]
一种镍锰钨锂离子电池正极材料的制备方法，包括以下步骤：
[0058]
(1)按照ni:mn:w＝0.88:0.10:0.02的摩尔比称取乙酸镍、乙酸锰、钨酸铵，用去离子水混合溶解，搅拌均匀后形成溶液a，再以(ni+mn+w)：草酸＝1：1的摩尔比称取草酸，用去离子水溶解搅拌均匀后形成溶液b，将溶液b逐渐滴入至溶液a中形成混合反应液；
[0059]
(2)将混合反应液倒入反应釜内胆中，放置于烘箱中以200℃保温5h，溶剂热反应后得到反应沉淀液；
[0060]
(3)待反应沉淀液冷却后用去离子水经离心机以8000r/min的转速进行洗涤，反复洗涤反应后的沉淀液经鼓风干燥箱以100℃烘干后得到镍锰钨前驱体粉末；
[0061]
(4)将镍锰钨前驱体粉末与氢氧化锂以li/(ni+mn+w)＝1.07的摩尔比进行称量混合，以300r/min的球磨速度球磨10h，得混合粉末；其中球磨介质为二氧化锆球；
[0062]
(5)将混合粉末经高温气氛管式炉在氧气中以15℃/min的升温速率升至800℃的高温煅烧12h，得到镍锰钨锂离子电池正极材料lini
0.88
mn
0.10w0.02
o2。
[0063]
实施例4
[0064]
一种镍锰钨锂离子电池正极材料的制备方法，包括以下步骤：
[0065]
(1)按照ni:mn:w＝0.82:0.08:0.10的摩尔比称取氯化镍、氯化锰、氯化钨，用去离子水混合溶解，搅拌均匀后形成溶液a；以(ni+mn+w)：碳酸钠＝1：1.5的摩尔比称取碳酸钠，用去离子水溶解搅拌均匀后形成溶液b，将溶液b逐渐滴入至溶液a中形成混合反应液；
[0066]
(2)将混合反应液倒入反应釜内胆中，放置于烘箱中以120℃保温18h，溶剂热反应后得到反应沉淀液；
[0067]
(3)待反应沉淀液冷却后用去离子水经离心机以4500r/min的转速进行洗涤，反复洗涤反应后的沉淀液经鼓风干燥箱以90℃烘干后得到镍锰钨前驱体粉末；
[0068]
(4)将镍锰钨前驱体粉末与硝酸锂以li/(ni+mn+w)＝1.09的摩尔比进行称量混合，以700r/min的球磨速度球磨8h，得混合粉末；其中球磨介质为二氧化锆球；
[0069]
(5)将混合粉末经高温气氛管式炉在氧气中以3℃/min的升温速率升至900℃的高温煅烧5h，得到镍锰钨锂离子电池正极材料lini
0.82
mn
0.08w0.10
o2。
[0070]
实施例5
[0071]
一种镍锰钨锂离子电池正极材料的制备方法，包括以下步骤：
[0072]
(1)按照ni:mn:w＝0.93:0.02:0.05的摩尔比称取氢氧化镍、氢氧化锰、钨酸钠等起始原料，用去离子水混合溶解，搅拌均匀后形成溶液a，再以(ni+mn+w)：碳酸铵＝1：4的摩尔比称取碳酸铵，用去离子水溶解搅拌均匀后形成溶液b，将溶液b逐渐滴入至溶液a中形成混合反应液；
[0073]
(2)将混合反应液倒入反应釜内胆中，放置于烘箱中以220℃保温6h，溶剂热反应后得到反应沉淀液；
[0074]
(3)待反应沉淀液冷却后用去离子水经离心机以8500r/min的转速进行洗涤，反复洗涤反应后的沉淀液经鼓风干燥箱以50℃烘干后得到镍锰钨前驱体粉末；
[0075]
(4)将镍锰钨前驱体粉末与碳酸锂以li/(ni+mn+w)＝1.16的摩尔比进行称量混合，以550r/min的球磨速度球磨8h，得混合粉末；其中球磨介质为玛瑙球；
[0076]
(5)将混合粉末经高温气氛管式炉在氧气中以5℃/min的升温速率升至830℃的高温煅烧10h，得到镍锰钨锂离子电池正极材料lini
0.93
mn
0.02w0.05
o2。
[0077]
实施例6
[0078]
一种镍锰钨锂离子电池正极材料的制备方法，包括以下步骤：
[0079]
(1)按照ni:mn:w＝0.82:0.03:0.15的摩尔比称取草酸镍、草酸锰、氧化钨，用去离子水混合溶解，搅拌均匀后形成溶液a，再以(ni+mn+w)：草酸＝1：1的摩尔比称取草酸，用去离子水溶解搅拌均匀后形成溶液b，将溶液b逐渐滴入至溶液a中形成混合反应液；
[0080]
(2)将混合反应液倒入反应釜内胆中，放置于烘箱中以170℃保温10h，溶剂热反应后得到反应沉淀液；
[0081]
(3)待反应沉淀液冷却后用去离子水经离心机以2500r/min的转速进行洗涤，反复洗涤反应后的沉淀液经鼓风干燥箱以85℃烘干后得到镍锰钨前驱体粉末；
[0082]
(4)将镍锰钨前驱体粉末与草酸锂以li/(ni+mn+w)＝1.20的摩尔比进行称量混合，以350r/min的球磨速度球磨10h，得混合粉末；其中球磨介质为二氧化锆球；
[0083]
(5)将混合粉末经高温气氛管式炉在氧气中以2℃/min的升温速率升至950℃的高温煅烧6h，得到镍锰钨锂离子电池正极材料lini
0.82
mn
0.03w0.15
o2。
[0084]
实施例7
[0085]
一种镍锰钨锂离子电池正极材料的制备方法，包括以下步骤：
[0086]
(1)按照ni:mn:w＝0.87:0.08:0.05的摩尔比称取乙酸镍、乙酸锰、氧化钨等起始原料，用去离子水混合溶解，搅拌均匀后形成溶液a，再以(ni+mn+w)：尿素＝1：5的摩尔比称取尿素，用去离子水溶解搅拌均匀后形成溶液b，将溶液b逐渐滴入至溶液a中形成混合反应液；
[0087]
(2)将混合反应液倒入反应釜内胆中，放置于烘箱中以200℃保温15h，溶剂热反应后得到反应沉淀液；
[0088]
(3)待反应沉淀液冷却后用去离子水经离心机以6000r/min的转速进行洗涤，反复洗涤反应后的沉淀液经鼓风干燥箱以70℃烘干后得到镍锰钨前驱体粉末；
[0089]
(4)将镍锰钨前驱体粉末与碳酸锂以li/(ni+mn+w)＝1.04的摩尔比进行称量混合，以450r/min的球磨速度球磨6h，得混合粉末；其中球磨介质为二氧化锆球；
[0090]
(5)将合粉末经高温气氛管式炉在氧气中以20℃/min的升温速率升至730℃的高温煅烧18h，得到镍锰钨锂离子电池正极材料lini
0.87
mn
0.08w0.05
o2。
[0091]
实施例8
[0092]
一种镍锰钨锂离子电池正极材料的制备方法，包括以下步骤：
[0093]
(1)按照ni:mn:w＝0.96:0.02:0.02的摩尔比称取硫酸镍、硫酸锰、钨酸铵等起始原料，用去离子水混合溶解，搅拌均匀后形成溶液a，再以(ni+mn+w)：碳酸铵＝1：2的摩尔比称取碳酸铵，用去离子水溶解搅拌均匀后形成溶液b，将溶液b逐渐滴入至溶液a中形成混合反应液；
[0094]
(2)将混合反应液倒入反应釜内胆中，放置于烘箱中以160℃保温12h，溶剂热反应后得到反应沉淀液；
[0095]
(3)待反应沉淀液冷却后用去离子水经离心机以3000r/min的转速进行洗涤，反复洗涤反应后的沉淀液经鼓风干燥箱以65℃烘干后得到镍锰钨前驱体粉末；
[0096]
(4)将镍锰钨前驱体粉末与碳酸锂以li/(ni+mn+w)＝1.10的摩尔比进行称量混合，以580r/min的球磨速度球磨5h，得到混合粉末，其中球磨介质为玛瑙球；
[0097]
(5)将混合粉末经高温气氛管式炉在氧气中以3℃/min的升温速率升至780℃的高温煅烧8h，得到镍锰钨锂离子电池正极材料lini
0.96
mn
0.02w0.02
o2。
[0098]
应用实施例1
[0099]
将实施例1中合成所得镍锰钨锂离子电池正极材料lini
0.85
mn
0.14w0.01
o2(nmw)、聚偏氟乙烯、导电炭黑和碳纳米管按照90％:5％:2.5％:2.5％的质量比，首先加入n-甲基吡咯烷酮作溶剂与聚偏氟乙烯溶解完全，再加入其余物质搅拌均匀，得到均匀的浆料。将其涂覆在厚度18μm的铝箔上，转移至烘箱中于80℃下烘干，用冲片机切成φ16mm的正极活性电极圆片，切片称量后转移至真空干燥箱中以80℃进行真空干燥，后续转移至手套箱中待用。组装半电池以金属锂片作为负极，1mol/l的lipf6/ec+pc+dmc(体积比1：1：1)作电解液，隔膜为celgard 2325，在氩气手套箱中组装成cr2025纽扣半电池。组装的电池于新威电池测试系统上进行充放电性能的测试。同时采用实施例1同样方法制得lini
0.85
mn
0.14
co
0.01
o2(nmc)材料，采用上述实施方式进行nmc正极材料的电池组装，同步完成nmc与nmw电池的电化学性能测试步骤；
[0100]
采用实施例1中镍锰钨锂离子电池正极材料lini
0.85
mn
0.14w0.01
o2与lini
0.85
mn
0.14
co
0.01
o2进行物相结构、形貌特征与电化学性能的表征与测试，图1中两种材料的xrd图形均呈现出经典的α-nafeo2层状结构，且无其他杂相，说明新型的镍锰钨锂离子电池正极材料有着和镍酸锂相同的层状结构，而nmc材料的峰强比i(003)/i(104)明显小于nmw材料，说明nmw材料的阳离子混排度较低，材料结构有序化程度较高；两对分裂峰(006)/(102)和(108)/(110)的分裂程度意味着材料层状晶体结构的完整性，分裂越得越明显，表明材料的层状结构越完善，从xrd图形中的两对分裂峰来看，nmw材料(006)/(102)峰和(108)/(110)峰都分裂得比较明显，而nmc材料的分裂峰已经模糊，并逐渐合并成一个峰，说明nmw正极材料的结晶度更高，层状结构更加完善；
[0101]
图2的sem图形可看出nmc和nmw材料均呈现出片层的初次颗粒，并在烧结后形成蚕蛹状的二次形貌，长度约在15～20μm，二者整体形貌未有明显差异，但从放大倍数的两者形貌上来看，nmw材料颗粒表面片层较为明显，颗粒表面间隙分明，这更加有利于电解液的浸润，而nmc材料表面片层趋于模糊，初次颗粒之间连接得更加致密，这将可能影响锂离子的迁移；
[0102]
图3为nmw材料的eds图，右侧的图像分别代表ni、mn和w元素的分布，由图可知，各个元素在材料颗粒表面均匀分布；
[0103]
图4电化学性能测试结果显示，在2.75～4.3v的电压范围内以0.5c倍率充放电，nmc材料的放电比容量为189.3mah/g，而nmw材料的放电比容量为193.7mah/g，说明nmw锂离子电池正极材料更加有利于锂离子在充放电过程中的脱嵌，因此表现出比nmc材料更高的放电比容量；
[0104]
图5是两种材料在2.75～4.3v的电压范围内以0.5c倍率循环100周的循环性能曲线，nmc正极材料在循环100周后的容量保持率为84.85％，而mnw材料的容量保持率达91.51％，表现出优异的循环稳定性，其原因主要在于ni、mn、w三种过渡金属的协同作用稳定了材料的晶体结构，减小了镍锂混排，结合mnw正极材料中的w-o键有较强的键能，加强了层状正极材料的晶体结构，提高了材料结构稳定性，抑制材料容量的迅速衰减，实现了材料优良的电化学性能；
[0105]
图6是nmc材料和nmw两种材料分别在0～1000℃下的dsc-tg曲线，在充电状态下的正极(4.3v)的差示扫描量热法(dsc)表征了镍锰钨正极材料的热稳定性；充电后的镍锰钴正极在212℃时表现出较大的放热反应峰，比镍锰钨正极低11℃(镍锰钨正极材料的热分解温度为223℃)。镍锰钨正极材料在放热反应过程中释放的热量远小于镍锰钴正极，从而抑制微裂纹，防止二次颗粒被电解液渗透，大大减少了与电解液的接触，提高了镍锰钨正极材料的热稳定性，提升了正极材料的安全性能，使镍锰钨正极材料具有优异的电化学稳定性能。
[0106]
应用实施例2
[0107]
将实施例2中合成所得镍锰钨锂离子电池正极材料lini
0.90
mn
0.03w0.07
o2、聚偏氟乙烯、导电炭黑和碳纳米管按照90％:5％:2.5％:2.5％的质量比，首先加入n-甲基吡咯烷酮作溶剂与聚偏氟乙烯溶解完全，再加入其余物质搅拌均匀，得到均匀的浆料。将其涂覆在厚度18μm的铝箔上，转移至烘箱中于80℃下烘干，用冲片机切成φ16mm的正极活性电极圆片，切片称量后转移至真空干燥箱中以80℃进行真空干燥，后续转移至手套箱中待用。组装半
电池以金属锂片作为负极，1mol/l的lipf6/ec+pc+dmc(体积比1：1：1)作电解液，隔膜为celgard 2325，在氩气手套箱中组装成cr2025纽扣半电池。组装的电池于新威电池测试系统上进行充放电性能的测试。
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从电化学测试结果上来看，由lini
0.90
mn
0.03w0.07
o2锂离子电池正极材料制备的电池在2.75～4.3v的电压范围内以0.5c倍率下的放电比容量为204.5mah/g，该电池在循环100周后的容量保持率有88.98％，有着良好的电化学活性及电化学稳定性能，说明镍锰钨材料有着相对优异的结构稳定性及安全性。