[发明专利]正极材料、其制备方法、包括其的正极和锂离子电池

权利要求书

1.一种具有包覆层的正极材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

步骤S1，将正极材料与第一铝源、钴源、锆源进行第一次干法混合，得到第一混合物，所述第一次干法混合的转速为500~700 rpm，混合时间为2~5min；

步骤S2，对所述第一混合物进行第二次干法混合，得到第二混合物，所述第二次干法混合的转速为800~1200rpm，混合时间为10~300min；

步骤S3，将所述第二混合物在第一含氧气气氛中进行第一煅烧，得到具有包覆层的正极材料；

所述正极材料与所述第一铝源、所述钴源、所述锆源的质量比为1:0.001~0.003:0.001~0.015:0.001~0.005。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一铝源选自铝的氧化物、铝的氢氧化物、铝的硫酸盐中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述锆源为锆的氧化物、锆的氢氧化物中的一种或两种。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述钴源为四氧化三钴、氯化钴、乙酸钴、硝酸钴、氢氧化钴、硫酸钴中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述正极材料的粒度D50为3~4μm。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一煅烧的温度为700~850℃、时间为4~20h。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一煅烧前的升温速率为2~5℃/min。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一含氧气气氛中氧气的浓度≥99.99%，所述第一含氧气气氛的流量为5~20L/min。

9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括所述正极材料的制备过程，所述制备过程包括：

步骤A，将前驱体、氢氧化锂和可选的掺杂剂混合，形成第三混合物，所述前驱体为三元前驱体或四元前驱体，所述三元前驱体的通式为Ni_xCo_yMn_z(OH)₂，其中，x≥0.8，x+y+z=1；所述四元前驱体的通式为Ni_pCo_kMn_nAl_m(OH)₂，其中，p≥0.8，0k≤0.15，0n≤0.15，0m≤0.02，且p+k+n+m=1；

步骤B，对所述第三混合物在第二含氧气气氛中进行第二煅烧，得到所述正极材料。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述前驱体与所述氢氧化锂中金属的摩尔比为1:1~1.1。

11.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述掺杂剂选自钨源、锶源、第二铝源和钇源中的一种或多种。

12.根据权利要求11所述的制备方法，其特征在于，所述钨源选自三氧化钨、偏钨酸铵、钨酸铵中的一种或多种。

13.根据权利要求11所述的制备方法，其特征在于，所述锶源选自碳酸锶、硝酸锶、氢氧化锶、金属锶中的一种或多种。

14.根据权利要求11所述的制备方法，其特征在于，所述第二铝源选自氧化铝、氢氧化铝、硝酸铝、醋酸铝、硫酸铝中的一种或多种。

15.根据权利要求11所述的制备方法，其特征在于，所述钇源选自氧化钇、硝酸钇、醋酸钇、碳酸钇中的一种或多种。