[发明专利]三元正极材料及其制备方法和锂离子电池

权利要求书

1.一种三元正极材料，其特征在于，该三元正极材料含有Li₂SiO₃和 LiNi_aCo_bMn_cO₂，其中，a、b和c均大于0且小于1，且a+b+c＝1。

2.根据权利要求1所述的三元正极材料，其中，所述Li₂SiO₃与所述 LiNi_aCo_bMn_cO₂的摩尔比为(0.5-10)：100，优选为(3-10)：100。

3.根据权利要求1或2所述的三元正极材料，其中，所述Li₂SiO₃包覆 在LiNi_aCo_bMn_cO₂的外表面。

4.一种三元正极材料的制备方法，其特征在于，该方法包括：

(1)将正硅酸四乙酯、有机溶剂、水和Ni-Co-Mn三元材料前驱体混合， 然后脱除混合得到的混合物中的有机溶剂和水以获得固体产物；

(2)将步骤(1)所得到的固体产物与锂盐混合，然后在含氧气氛下进 行煅烧。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其中，

所述正硅酸四乙酯、Ni-Co-Mn三元材料前驱体和锂盐的用量使得制备 的三元正极材料中Li₂SiO₃与LiNi_aCo_bMn_cO₂的摩尔比为(0.5-10)：100，优 选为(3-10)：100，其中a、b和c均大于0且小于1，且a+b+c＝1，

优选地，所述有机溶剂与水的体积比为1：(0.01-1)；

优选地，所述正硅酸四乙酯与Ni-Co-Mn三元材料前驱体的摩尔比为 (0.5-10):100。

6.根据权利要求4或5所述的制备方法，其中，所述有机溶剂选自乙 醇、丙酮和乙醚中的一种或多种，优选为乙醇；

优选地，所述Ni-Co-Mn三元材料前驱体选自Ni-Co-Mn的氢氧化物、 碳酸盐和草酸盐中的一种或多种；

优选地，所述锂盐选自碳酸锂、硝酸锂、氢氧化锂、醋酸锂、草酸锂和 氯化锂中的一种或多种。

7.根据权利要求4或5所述的制备方法，其中，步骤(1)中脱除混合 得到的混合物中的有机溶剂和水以获得固体产物的实施方式包括：

在常温下搅拌，然后在40-80℃下搅拌，待混合物蒸干后进行干燥；

优选地，所述干燥的温度为50-100℃。

8.根据权利要求4或5所述的制备方法，其中，步骤(2)所述煅烧为 分段式煅烧，所述分段式煅烧的条件包括：先在400-550℃下处理2-6h，再 在700-950℃下处理8-24h。

9.根据权利要求4或5所述的制备方法，其中，步骤(2)所述含氧气 氛由氧气和空气中的至少一种提供。

10.由权利要求4-9中任意一项所述的方法制得的三元正极材料。

11.一种锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池的正极材料包括权 利要求1-3和10中任意一项所述的三元正极材料。