[发明专利]一种玻璃态包覆型正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种玻璃态包覆型正极材料，其特征在于，包括正极材料基体和包覆于正极材料基体表面的玻璃态物质Li_3-3fAl_fBO₃，其中，0＜f＜1；所述玻璃态物质Li_3-3fAl_fBO₃的重量占正极材料重量的0.01~2%。

2.如权利要求1所述的包覆型正极材料，其特征在于，所述正极材料基体的分子式为Li_1+a(Ni_xCo_yMn_1-x-y)_1-b(M)_bO₂；其中，M为掺杂金属元素Al、Mg、Zr、Ti、Sr、Y、Nb、W、Bi、La中的任一种或多种，0≤a≤0.5，0≤b≤0.4，0≤x≤0.9，0≤y≤0.334，0≤x+y≤1。

3.一种如权利要求1-2任一项所述的包覆型正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）按照Li_3-3fAl_fBO₃配比称取原料，并先将称好的Al源溶解于乙醇溶剂中，再加入B源，搅拌，得到包覆溶液；

再将Li源加入包覆溶液中，搅拌，得玻璃态粘稠胶状包覆物质；

（2）将所述玻璃态粘稠胶状包覆物质加入待包覆的正极材料基体中，搅拌，干燥，筛分；

（3）将步骤（2）筛分后的材料进行烧结，破碎，筛分，即得到玻璃态包覆型正极材料。

4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中，玻璃态粘稠胶状包覆物质的粘度控制在3000-10000 Pa•s。

5.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中，Al源为碳酸铝、硝酸铝、氯化铝和氢氧化铝中的至少一种；B源为氧化硼和硼酸中的一种；Li源为碳酸锂、氢氧化锂、氧化锂、卤化锂、磷酸锂、乙酸锂和草酸锂中的任一种。

6.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中，搅拌的过程是边搅拌边升温至60-100℃，然后放入干燥设备中，干燥的温度为100-200℃；

所述步骤（3）中，烧结温度为300-700℃，烧结时间为5-10h。

7.如权利要求3-6任一项所述的制备方法，其特征在于，所述正极材料基体主要是按照以下制备方法制备而成：

（a）按照化学计量比称取Ni_xCo_yMn_1-x-y前驱体、锂源及掺杂物M原料，加入高速混料机中混合，得到混合料；

（b）将混合料放入烧结设备中，在空气或氧气气氛中升温至450-550℃恒温5-15h，再继续升温至800-1000℃，恒温5-15h，然后自然降温至100℃，出炉；

（c）将经步骤（b）烧结后的产品进行破碎，过200-400目筛，得到正极材料基体Li_1+a(Ni_xCo_yMn_1-x-y)_1-b(M)_bO₂。

8.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（a）中，Ni_xCo_yMn_1-x-y前驱体选自该前驱体对应的氧化物、氢氧化物和碳酸盐中的至少一种；锂源为碳酸锂、氢氧化锂、氯化锂中的至少一种；掺杂物M原料是指含有掺杂元素M的氧化物、氢氧化物、磷酸盐、乙酸盐中的一种或多种。

9.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（b）中，空气或氧气气氛通入烧结设备中的速率为1-10m³/h，烧结设备的升温速率为1-5℃/min。