[发明专利]正极活性材料及其制备方法、正极、三元锂离子电池

说明书

一种正极活性材料，包含由一次颗粒堆积形成的二次颗粒、和包覆于所述一次颗粒和二次颗粒的表面的包覆层，所述一次颗粒的结构式为LiNi_(1‑x‑y)Co_xMn_yO₂，其中，0x0.4，0y0.4，1‑x‑y≥0.6。本发明还提供一种正极活性材料的制备方法、正极、及三元锂离子电池。本发明提供的应用该正极活性材料的三元锂离子电池具有较长的使用寿命和较佳的安全性能。

技术领域

本发明涉及锂离子电池技术领域，尤其涉及一种正极活性材料，所述正极活性材料的制备方法，应用所述正极活性材料的正极，及应用所述正极的三元锂离子电池。

背景技术

相较于磷酸铁锂电池，三元锂离子电池具有较高的比能量和比功率，在锂离子电池领域具有极大的应用价值和发展前景。然而，现有的三元锂离子电池的正极活性材料的镍含量较高，导致三元锂离子电池具有使用寿命短和安全性能差的缺点。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种正极活性材料，以解决上述三元锂离子电池的使用寿命短和安全性能差的问题。

另，还有必要提供一种正极活性材料的制备方法。

另，还有必要提供一种正极。

另，还有必要提供一种三元锂离子电池。

一种正极活性材料，包含由一次颗粒堆积形成的二次颗粒、和包覆于所述一次颗粒和二次颗粒的表面的包覆层，所述一次颗粒的结构式为LiNi_(1-x-y)Co_xMn_yO₂，其中，0x0.4，0y0.4，1-x-y≥0.6。

进一步地，所述包覆层为钴酸锂、铝酸锂、及锰酸锂中的至少一种。

进一步地，所述包覆层为氟掺杂的钴酸锂、氟掺杂的铝酸锂、及氟掺杂的锰酸锂中的至少一种。

进一步地，所述氟掺杂的钴酸锂的氟掺杂量为0.3～0.8wt％；和/或

所述氟掺杂的铝酸锂的氟掺杂量为0.3～0.8wt％；和/或

所述氟掺杂的锰酸锂的氟掺杂量为0.3～0.8wt％。

进一步地，所述包覆层的厚度为3～300nm；和/或

所述Ni_(1-x-y)Co_xMn_y(OH)₂三元前驱体和锂盐的质量比为1：1～1.5。

一种正极活性材料的制备方法，包括以下步骤：

提供Ni_(1-x-y)Co_xMn_y(OH)₂三元前驱体、锂盐、及包覆剂，其中，0x0.4，0y0.4，1-x-y≥0.6，所述包覆剂为金属氧化物和/或金属氢氧化物；

均匀混合所述Ni_(1-x-y)Co_xMn_y(OH)₂三元前驱体和锂盐，得到第一混合物；

对所述第一混合物进行第一次加热处理，以使所述锂盐扩散至所述Ni_(1-x-y)Co_xMn_y(OH)₂三元前驱体中；