[发明专利]一种复合无机锂盐包覆正极材料及其制备方法及应用

权利要求书

1.一种复合无机锂盐包覆正极材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

步骤1，将适量偶联剂加入到有机溶剂中，加热搅拌得到混合液，之后向混合液中加入无机锂盐或无机锂盐前躯体，和碳材料，继续加热搅拌使碳材料均匀包覆在无机锂盐前躯体表面；

步骤2，向步骤1所得溶液中加入正极材料，加热搅拌，之后转移至旋转蒸发仪中蒸干溶剂，得到复合无机锂盐包覆的正极材料；

步骤3，将步骤2所得复合无机锂盐包覆的正极材料置于惰性气氛的烧结炉中烧结，冷却后得到终产物复合无机锂盐包覆正极材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1中：

所述偶联剂包括：硅烷类偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂或有机铬洛合物偶联剂中任一种或多种的组合；

所述有机溶剂包括：乙醇、氯仿、甲醇、丙酮、四氢呋喃、三氯乙烷、四氯化碳、乙酸乙酯、丁酮、苯、丙酮或环己烷中任一种或多种的组合；

所述加热搅拌的转速为200-1500r/min，时间为10-50min，温度35-85℃；

所述无机锂盐或无机锂盐前躯体包括：Li₅Fe_xM_1-xO₄、Li₂Cu_xM_1-xO₂、Co/氧化锂、Co/氟化锂、Co/硫化锂、Ni/氧化锂、Ni/氟化锂、Ni/硫化锂、Fe/氧化锂、Fe/氟化锂、Fe/硫化锂、Li₂O₂、Li₂O、Li₃N中任一种或多种的组合；其中0.5≤x≤1，M具体为Co、Fe、Al、Mg无机锂盐或无机锂盐前躯体，和碳材料、Ca、Ti、Mo、Cr、Cu、Zn中的至少一种；

所述碳材料包括：石墨烯、氧化石墨烯、碳纳米管、碳纤维或中间相碳微球中任一种或多种的组合；

所述混合溶液中，以所述有机溶剂的总质量为基准，偶联剂的质量含量为1％-20％，碳材料质量含量为0.5％-10％，无机锂盐质量含量为0.2％-10％。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤2中：

以步骤1中所述有机溶剂的总质量为基准，正极材料的加入量为20wt％-80wt％；所述正极材料包括钴酸锂、镍钴锰酸锂、三元材料NCA、锰酸锂、磷酸铁锂、磷酸钒锂或富锂锰基材料中的任一种或多种的组合；

所述加热搅拌的转速为200-1000r/min，时间为10-50min，温度为30-80℃；

所述旋转蒸发仪的旋转转速为100-500r/min，时间为10-50min，温度50-110℃。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤3中：

所述惰性气体为氮气、二氧化碳或氩气中任一种或多种的组合；

所述烧结的温度300-700℃，升温速率为3～5℃/min，烧结时间为3～10小时。

5.一种上述权利要求1-4任一所述的复合无机锂盐包覆正极材料的制备方法制备得到的复合无机锂盐包覆正极材料。

6.根据权利要求5所述的复合无机锂盐包覆正极材料，其特征在于，所述复合无机锂盐包覆正极材料包括：内核正极材料和包覆在所述内核正极材料上的复合无机锂盐包覆层。

7.根据权利要求6所述的复合无机锂盐包覆正极材料，其特征在于，所述内核正极材料包括：钴酸锂、镍钴锰酸锂、三元材料NCA、锰酸锂、磷酸铁锂、磷酸钒锂或富锂锰基材料中的任一种或多种的组合；

所述复合无机锂盐包覆层具体为碳材料包覆的无机锂盐材料。

8.一种正极，其特征在于，所述正极包括上述权利要求1-4任一所述的复合无机锂盐包覆正极材料的制备方法制备得到的复合无机锂盐包覆正极材料。

9.一种锂电池，其特征在于，所述锂电池包括上述权利要求8所述的正极。