[发明专利]一种正极材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种正极材料，其特征在于，包括正极基体材料，以及包覆于所述正极基体材料的部分表面或者全部表面的聚合物包覆层；

所述聚合物包覆层包括聚乙烯二氧噻吩-聚苯乙烯磺酸磺酸和多巴胺形成的聚合物。

2.根据权利要求1所述的正极材料，其特征在于，所述正极基体材料包括Li_1+xNi_yCo_zMn_tM_sO_2-δ、LiM_AMn_2-AO₄、LiFe_1-qM_qPO₄、Li₂Fe_1-rM_rSiO₄和LiFe_1-uM_uSO₄F中的至少一种；

其中，-0.5≤x≤1，0≤y≤1，0≤z≤1，0≤t≤1，0≤s≤1，0≤δ≤0.2；其中0≤A≤0.5；0≤q≤1；0≤r≤1；0≤u≤1；

所述Li_1+xNi_yCo_zMn_tM_sO_2-δ、LiM_AMn_2-AO₄、LiFe_1-qM_qPO₄、Li₂Fe_1-rM_rSiO₄和LiFe_1-uM_uSO₄F中，M分别包括Li、Na、K、Mg、Ca、Sr、Ba、Al、Ga、In、Si、Ge、Sn、Pb、Sc、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Y、Zr、Nb、Mo、Ru、Rh、Pd、Ag、Cd、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Er、Tm、Yb、Lu、W、Pt和Au中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的正极材料，其特征在于，在所述正极材料中，所述聚合物包覆层的占比为500～20000ppm。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将聚乙烯二氧噻吩-聚苯乙烯磺酸的分散液和盐酸多巴胺混匀，得到包覆液；将所述包覆液与正极基体材料在加热条件下混合，得到包覆后的物料；对所述包覆后的物料进行热处理。

5.根据权利要求4所述的正极材料的制备方法，其特征在于，所述盐酸多巴胺和聚乙烯噻吩-聚苯乙烯磺酸的质量比为1:(10～20)；

优选地，所述聚乙烯二氧噻吩-聚苯乙烯磺酸的分散液中，聚乙烯二氧噻吩-聚苯乙烯磺酸的质量含量为1％～2％；

优选地，所述混匀的温度为10～30℃，所述混匀的时间为0.1～10h。

6.根据权利要求4所述的正极材料的制备方法，其特征在于，所述混合具体包括：将所述包覆液在气流的作用下喷入流化床反应装置，与所述流化床反应装置中的正极基体材料进行混合包覆；

优选地，所述气流经过预热处理，所述预热处理的温度为60～100℃。

7.根据权利要求4所述的正极材料的制备方法，其特征在于，所述热处理的温度为120～340℃，所述热处理的时间为0.1～12h。

8.根据权利要求4所述的正极材料的制备方法，其特征在于，在保护性气体条件下进行所述热处理；

优选地，所述保护性气体包括氮气、氩气和氦气中的至少一种。

9.一种正极片，其特征在于，包括权利要求1～3中任一项所述的正极材料。

10.一种电池，其特征在于，包括权利要求9所述的正极片。