本发明的方面涉及用于锂离子电池的阴极材料，并且更特别地，涉及富锂的锂镍锰氧化物阴极活性材料，及其制造方法。
背景技术：
1、锂离子电池中的含钴阴极材料占当代电池单元成本的很大一部分，并且钴是成本的主要贡献者。钴的供应链复杂性使其成为不稳定的商品。因此，需要可靠的无钴锂离子电池阴极材料。
技术实现思路
1、根据各种实施方案，一种方法包括在烧结温度下对富锂的金属氧化物(lithium-rich metal oxide，lrmo)材料进行烧结以形成烧结的lrmo材料，以及在少于500毫秒内将烧结的lrmo材料从烧结温度急冷至室温以形成由化学式lix(mnyni1-y)2-xo2(其中x大于1.05且小于1.25，以及y的范围为0.95至0.1)表示的急冷的lrmo材料。
2、根据各种实施方案，一种方法包括使用微波辐射使前体材料热分解以形成热分解的富锂的金属氧化物(lrmo)材料，对热分解的lrmo材料进行烧结以形成烧结的lrmo材料，以及对烧结的lrmo材料进行急冷以形成由化学式lix(mnyni1-y)2-xo2(其中x大于1.05且小于1.25，以及y的范围为0.95至0.1)表示的急冷的lrmo材料。
3、根据各种实施方案，阴极电极活性材料由化学式lix(mnyni1-y)2-xo2(其中x大于1.05且小于1.25，以及y的范围为0.95至0.1)表示。活性材料包含层状六方相和单斜相。活性材料表现出以下中的至少一者：(106)+(102):(101)x射线衍射峰强度比大于0.32；当包含在锂离子电池中时，在首次放电时在c/20倍率下提供至少165mah/g的比容量；当包含在锂离子电池中时，在100次充电/放电循环之后，在c/20倍率下的平均放电电压损失小于10％；和/或当包含在锂离子电池中时，进行100次c/5充电/放电循环，容量衰减小于10％。
1.一种方法，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中：
3.根据权利要求1所述的方法，其中：
4.根据权利要求1所述的方法，其中：
5.根据权利要求4所述的方法，其中：
6.根据权利要求4所述的方法，其中所述急冷浴包括含有添加剂的水浴、醇浴或油浴，所述添加剂包括酸、碳水化合物、醇或其组合。
7.根据权利要求1所述的方法，还包括：
8.根据权利要求7所述的方法，其中：
9.根据权利要求1所述的方法，还包括将所述急冷的lrmo材料干燥以形成lrmo活性材料，并将所述lrmo活性材料提供到包含阳极电极和电解质的锂离子电池的阴极电极中。
10.根据权利要求9所述的方法，其中所述lrmo活性材料表现出以下中的至少一者：
11.一种方法，包括：
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述前体材料包括选自li、mn和ni的乙酸盐、碳酸盐、硝酸盐、硫酸盐或氢氧化物中的至少一者的li、mn和ni的金属有机前体。
13.根据权利要求12所述的方法，还包括：
14.根据权利要求11所述的方法，其中所述前体材料包括作为混合有碳酸锂的mn和ni的共沉淀氢氧化物的前体。
15.根据权利要求11所述的方法，其中所述急冷包括在少于500毫秒内将所述烧结的lrmo材料从烧结温度急冷至室温，以形成急冷的lrmo材料。
16.根据权利要求11所述的方法，还包括将所述急冷的lrmo材料干燥以形成lrmo活性材料，并将所述lrmo活性材料提供到包含阳极电极和电解质的锂离子电池的阴极电极中。
17.一种由以下化学式表示的阴极电极活性材料：
18.根据权利要求17所述的活性材料，其中所述活性材料的颗粒包括碳涂层或酸改性的表面。
19.根据权利要求17所述的活性材料，其中所述活性材料表现出大于0.32的所述(106)+(102):(101)x射线衍射峰强度比。
20.根据权利要求19所述的活性材料，其中所述活性材料表现出大于2的(003)与(104)x射线衍射峰比率。
21.根据权利要求17所述的活性材料，其中所述活性材料的结晶颗粒表现出mn和ni原子在整个所述结晶颗粒中的均匀分布，使得当通过haadf eds成像时，不存在富ni或富mn的区域。
22.一种锂离子电池，包括：
23.根据权利要求22所述的电池，其中所述活性材料在所述锂离子电池的首次放电时在c/20倍率下提供至少165mah/g的比容量。
24.根据权利要求22所述的电池，其中在100次充电/放电循环之后，所述锂离子电池在c/20倍率下的平均放电电压损失小于10％。
25.根据权利要求22所述的电池，其中进行100次c/5充电/放电循环，所述活性材料表现出小于10％的容量衰减。
26.根据权利要求22所述的电池，其中：
27.一种操作根据权利要求22所述的锂离子电池的方法，包括执行复数个充电/放电循环，其中：
