[发明专利]包覆锂离子二次电池正极活性物质的方法

权利要求书

1.一种包覆锂离子二次电池正极活性物质的方法，其特征在于，所述方法包括：

(1)提供含有锆醇盐、铝醇盐和有机溶剂的溶液A，将溶液A与水混合，水解得到锆铝溶胶，加入的水的摩尔数与金属离子总摩尔数之比为3-5:1；

锆醇盐和铝醇盐中锆和铝的摩尔比为0.1-10:1；

(2)将正极活性物质与步骤(1)得到的锆铝溶胶接触并除去溶剂，得到Al(OH)₃-Zr(OH)₄包覆的正极活性物质前驱体；

(3)将步骤(2)得到的Al(OH)₃-Zr(OH)₄包覆的正极活性物质前驱体进行恒温烧结，得到Al₂O₃-ZrO₂包覆的正极活性物质。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(1)中，锆醇盐和铝醇盐中锆和铝的摩尔比为0.5-2:1；溶液A中，金属离子的总浓度为0.1-0.4mol/L。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，步骤(1)中，所述锆醇盐选自乙醇锆、正丙醇锆和异丙醇锆中的一种或多种；所述铝醇盐选自乙醇铝、正丙醇铝和异丙醇铝中的一种或多种；所述有机溶剂选自C2-C4的一元醇中的一种或多种。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，步骤(1)中，所述有机溶剂选自乙醇、正丙醇和异丙醇中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(2)中，正极活性物质与步骤(1)得到的锆铝溶胶中锆元素和铝元素的总量的质量比为1:0.01-0.05。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，步骤(2)中，正极活性物质与步骤(1)得到的锆铝溶胶中锆元素和铝元素的总量的质量比为1:0.02-0.04。

7.根据权利要求1、4和5中任意一项所述的方法，其中，步骤(2)中，将正极活性物质与步骤(1)得到的锆铝溶胶接触并除去溶剂的方式为：在有机溶剂的存在下，将正极活性物质与步骤(1)得到的锆铝溶胶混合，并加热搅拌。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，步骤(2)中，所述有机溶剂选自C2-C4的一元醇中的一种或多种。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，步骤(2)中，所述有机溶剂选自乙醇、正丙醇和异丙醇中的一种或多种。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(3)中，恒温烧结的方法为一次烧结：恒温烧结的温度为700-900℃，恒温烧结的保持时间为10-12h，升温到烧结温度的升温速率为1-5℃/min。

11.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(3)中，恒温烧结的方法为二次烧结：先以1-3℃/min的升温速率升温至500-600℃，恒温烧结1-3h，再以4-6℃/min的升温速率升温至700-900℃，恒温烧结10-12h。

12.根据权利要求1-2、4-6、8-11中任意一项所述的方法，其中，所述正极活性物质选自锂镍钴氧、锂镍钴铝氧、锂镍钴锰氧和锂镍锰氧中的至少一种。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述正极活性物质为LiNi_xCo_yM_zO₂，M＝Mn或Al，x+y+z＝1，0.5≤x≤1，0≤y＜1，0≤z≤1。