[发明专利]一种锂离子电池正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种锂离子电池正极材料，其特征在于通式为LiM_xL_yN_wCo_zO₂，其中，0.001≤x≤0.01，0.005≤y≤0.05，0≤w≤0.05，1-x-y-w≤z≤1；M和L为包覆或梯度掺杂元素，N为掺杂元素；M为Mn、Ni、Zr、Cr、Fe、Ti、Cu、Zn、Y、Ce、Sm、Pr、La、Mo或Nb中的一种或几种，L为Na、K、Ca、Mg、Sr、Ba、B、Ga、Sn、Sb、Bi或Al中的一种或几种，N为Li、Mn、Ni、Zr、Ti、Y、Ce、Sm、Mo、Nb、Na、K、Ca、Mg、Sr、Ba、B、Al中的一种或几种。

2.根据权利要求1所述锂离子电池正极材料，其特征为一次粒子中粒径为12～25μm。

3.根据权利要求2所述锂离子电池正极材料，其特征为一次粒子中粒径为12～18μm。

4.一种权利要求1所述锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)将含锂化合物、含钴化合物混合均匀，在700℃～1200℃下烧结，破碎后得到前驱体；

(2)将前驱体与含M和L的化合物混合均匀，在300℃～900℃下进行热处理，破碎后得到产物。

5.根据权利要求4所述锂离子电池正极材料的制备方法，其特征为步骤(1)中将含锂化合物、含钴化合物以及含N的化合物混合。

6.根据权利要求4或5所述锂离子电池正极材料的制备方法，其特征为步骤(1)中含N化合物以及步骤(2)中含M和含L的化合物为氧化物、氢氧化物、羟基氧化物、碳酸盐、草酸盐、氟化物、氯化物、磷酸盐、硫酸盐中的一种或几种。

7.根据权利要求4所述锂离子电池正极材料的制备方法，其特征为步骤(1)中含锂化合物为碳酸锂或氢氧化锂中的一种或几种，含钴化合物为四氧化三钴、氧化亚钴、碳酸钴、草酸钴、氢氧化钴或羟基氧化钴中的一种或几种。

8.根据权利要求4所述锂离子电池正极材料的制备方法，其特征为步骤(1)中锂、钴摩尔比为0.95∶1～1.08∶1。

9.一种锂离子电池，其特征在于包括含有权利要求1～3中任意一项所述的锂离子电池正极材料的正极；负极；隔膜；电解质。

10.根据权利要求9所述的锂离子电池，其特征为0.2C放电比容量为153～156mAh/g，300周容量保持率大于85％，85℃高温存储4h的容量损失率小于5％。