[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，包括正极活性粉料、壳体材料、掺杂材料、分散剂和络合剂，其特征在于：所述正极活性粉料包括钴酸锂LiCoO₂、多元LiNi_XCo_YMn_1-x-yO₂、LiNi_XCo_YAl_1-x-yO₂,0.3≤x≤0.9,0.3≤x+y≤0.9、锰酸锂LiMn₂0₄、LiNi_0.5Mn_1.5O₄、镍酸锂LiNiO₂、富锂锰基xLi₂MnO₃·1-xLiMO₂M＝Ni、Co、Mn、AL中的至少一种，所述壳体材料包括氢氧化锂、硝酸锂、氯化锂、醋酸锂、磷酸二氢锂、醋酸镍、硝酸镍、硫酸镍、氯化镍钴、硝酸钴、醋酸钴、硫酸钴、氯化钴、醋酸锰、硝酸锰、硫酸锰、氯化锰中的至少一种，所述掺杂材料包括硝酸铝、硝酸镁、硫酸铝、硫酸镁、铝粉、氯化铝、偏铝酸盐、五氧化二铌、草酸铌、草酸铌铵，氯化镁，氯化铝，氧化镁、氢氧化镁、二氧化钛、氧化锆、氧化钇、五氧化二钒、偏钒酸铵、偏钒酸钠、氢氧化锌、硫酸锌、偏锌酸钠、钼酸钠、钼酸铵中的至少一种，所述分散剂包括乙醇、聚乙二醇、聚乙烯醇、聚氧化乙烯、聚苯乙烯磺酸钠、十六烷基三甲基氯化铵、十八烷基三甲基氯化铵中的至少一种，所述络合剂包括氨水、乙二胺四乙酸、苹果酸、柠檬酸、抗坏血酸中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池正极材料，其特征在于：所述壳体占总质量分数0.2％～15％。

3.根据权利要求1所述的一种锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将壳体材料和掺杂材料按化学计量比例溶解于去离子水中，再加入络合剂、分散剂，形成均一稳定的溶液；

S2、加入正极活性粉料，直至液相与固相充放触合；

S3、将浸透完全的浆料置于60～200℃真空烘干，形成掺杂型壳体正极活性材料；

S4、在气氛炉内，对烘干的粉料于500～900℃下进行烧结，保温4～20小时。壳体包覆材料与掺杂材料在高温下结晶形成掺杂型正极活性物质，从而形成掺杂型核壳正极材料活性材料。

4.根据权利要求3所述的一种锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于：所述气氛炉内的气氛为氧气和空气。

5.根据权利要求3所述的一种锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于：所述S3中浸透完全的浆料在100～150℃的温度下真空烘干。

6.根据权利要求3所述的一种锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于：所述S4中烘干的粉料于600～800℃的温度下进行烧结。

7.根据权利要求3所述的一种锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于：所述掺杂型壳体正极活性材料包括Li_aCo_bM_1-bO₂0.9≤a≤1.15,0<b<1、多元Li_aNi_bCo_cMn_dM_1-b-c-dO₂、0.9≤a≤1.15,0.3≤b≤0.6,0.3＜b+c+d＜1,M＝AL、Mg、Ti、Zr、Y、V、Nb、Zn、Cr、Mo中的至少一种。