[发明专利]锂电池复合正极材料及其制备方法以及一种锂电池正极

权利要求书

1.锂电池复合正极材料，其特征在于：包括正极材料颗粒，正极材料颗粒为中心核，中心核外面周围包覆有三氧化二镧包覆层，三氧化二镧包覆层外包覆有氧化铈包覆层，中心核的直径为10 nm -10μm。

2.根据权利要求1所述的锂电池复合正极材料，其特征在于：所述正极材料为镍钴锰酸锂Li(NiCoMn)O₂（NCM），镍钴铝锂（NCA）、磷酸铁铝（LiFePO₃）的任一种或以上。

3.根据权利要求1所述的锂电池复合正极材料，其特征在于：所述氧化铈包覆层厚度为1-50nm；三氧化二镧包覆层厚度为1-50nm。

4.根据权利要求3所述的锂电池复合正极材料，其特征在于：所述氧化铈包覆层厚度为5-30nm；三氧化二镧包覆层厚度为5-30nm。

5.根据权利要求1所述的锂电池复合正极材料，其特征在于：所述三氧化二镧包覆层和氧化铈包覆层通过热原子层沉积循环（ALD）包覆在正极材料粉末上。

6.锂电池复合正极材料的制备方法为：a、将正极材料颗粒置于ALD系统的处理腔室中，处理腔室在沉积过程期间被抽真空至0.3至0.5mbar的范围内的压力，并且正极材料颗粒在沉积过程期间被保持在100-200℃的温度下；b、用去离子水脉冲0.1-1S，进行吸附反应30-100S，c、然后用惰性气体吹扫多余的水，d、用三（2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮）镧脉冲1-10S，吸附反应30-100S，e、用惰性气体吹扫多余的三（2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮）镧; f、步骤b、c、d、e为一个热原子层沉积(ALD)循环，依次重复进行步骤b、c、d、e实现三氧化二镧在正极颗粒材料表面逐层生长；g、用去离子水脉冲0.1-1S，进行吸附反应30-100S，h、然后用惰性气体吹扫多余的水，i、用有机金属化合物Ce (mmp)₄脉冲1-10S，吸附反应30-100S，j、用惰性气体吹扫多余的有机金属化合物Ce (mmp)₄；k、步骤g、h、i、j为一个热原子层沉积(ALD)循环，依次重复进行步骤g、h、i、j实现氧化铈在正极颗粒材料的三氧化二镧包覆层的表面逐层生长，最终形成权利要求1-5任一项所述的锂电池复合正极材料。

7.根据权利要求6所述的锂电池复合正极材料的制备方法，所述惰性气体为氩气、氮气、氦气的任一种。

8.一种锂电池正极，其特征在于：采用了权利要求1-5任一项所述的锂电池复合正极材料。