项目开发的多元掺杂锰酸锂达到的技术指标为:晶型:尖晶石结构;平均粒径5-15微米;振实密度≥1.8g/cm<'3>;前十次平均放电比容量>110mAh/g。其应用具有很好的性价比优势,以其为正极材料生产的动力型18650电池符合国家标准,且生产成本比现有电池产品要低约20%。研究成果体现在以下几个方面:1、采用离子半径比Mn3+大但有着比Mn-O键强很多的M-O键的元素Zr和稀土元素La、Ce和Nd对尖晶石锰酸锂进行单元掺杂改性,取得了很好的效果,稀土元素的掺杂可改善材料的高温(55℃)循环性能。并对尖晶石锰酸锂进行了二元阳离子组合掺杂,进一步改善了材料的电化学性能。2、尖晶石锰酸锂进行阴阳离子的多元复合掺杂改性,制备出了既具有高的初始容量又有良好的常温和高温循环性能的尖晶石型锰酸锂正极材料LiCo0.02La0.01Mn1.97O3.98Cl0.02。3、锰酸锂正极材料的中试制备工艺实现优化,所制备的材料性能达到优良的水平。4、利用葡萄糖和聚乙烯醇为碳源,合成了碳包覆的掺杂型锰酸锂复合材料,使材料的放电平台提升和放电容量增大。5、用钴酸锂和三元材料对制备的锰酸锂进行改,提高了锰酸锂的性能,当锰酸锂和钴酸锂以90:10的质量比混合时,可以发挥二者共同的优势,当二者以90:5的质量比混合并通过高温处理后的材料,具有较高的比容量和最佳的常温和高温循环稳定性。当锰酸锂和三元材料以70:30质量比混合时,材料电化学性能和安全性能较优。6、自制多元复合掺杂锰酸锂的电动工具用动力18650S-1400mAh高功率动力电池和F型5000mAh大容量动力电池,具有良好的倍率性能和常温及高温循环性能,并通过了一系列的安全测试。

