[发明专利]一种包覆型正极材料及其制备方法、正极片和二次电池

权利要求书

1.一种包覆型正极材料，其特征在于，包括高镍材料和原位包覆于所述高镍材料表面的包覆层，其中，所述高镍材料为Li_aNi_xCo_yM_zO₂，0.95≤a≤1.2，x0.5，y≥0，z≥0，且x+y+z＝1,M为Mn和/或Al；所述包覆层包括Li₂ZrO₃和Li₆Zr₂O₇的混合物。

2.根据权利要求1所述的包覆型正极材料，其特征在于，所述Li₂ZrO₃和Li₆Zr₂O₇的质量比为1：(0.5～5)。

3.根据权利要求1或2所述的包覆型正极材料，其特征在于，所述高镍材料的前驱体为Ni_xCo_yM_z(OH)₂，所述高镍材料的前驱体与所述包覆层的质量比为10：(0.01～1)。

4.根据权利要求1或2所述的包覆型正极材料，其特征在于，所述包覆层还包括Li₈ZrO₆，所述Li₂ZrO₃、Li₆Zr₂O₇、Li₈ZrO₆的质量比为1：(0.5～5)：(0.1～2)。

5.一种权利要求1～4任一项所述的包覆型正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将高镍材料的前驱体与LiOH·H₂O、Zr(NO₃)₄·5H₂O混合溶解于溶剂中，离心，取下层沉淀物并干燥，得预反应物；

S2、在450～500℃下煅烧步骤S1中得到的预反应物，煅烧时间为3～6h；然后再以1～5℃/min的速率升温至750～850℃继续煅烧10～20h，得反应物，球磨，得以Li₂ZrO₃和Li₆Zr₂O₇的混合物为包覆层、以Li_aNi_xCo_yM_zO₂为高镍材料的包覆型正极材料。

6.根据权利要求5所述的包覆型正极材料的制备方法，其特征在于，步骤S1中，先将LiOH·H₂O和Zr(NO₃)₄·5H₂O溶解于溶剂中，再加入高镍材料的前驱体，于25～85℃下搅拌30～240min，然后在1500～3500r/min下进行离心处理，取下层沉淀物并干燥，得预反应物。

7.根据权利要求5或6所述的包覆型正极材料的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述高镍材料的前驱体与LiOH·H₂O、Zr(NO₃)₄·5H₂O的质量比为10：(4.563～4.821)：(0.023～0.079)。

8.根据权利要求5所述的包覆型正极材料的制备方法，其特征在于，步骤S2中，球磨的速率为150～500r/min，球磨时间为4～10h。

9.一种正极片，其特征在于，包括权利要求1～4任一项所述的包覆型正极材料。

10.一种二次电池，包括正极片、负极片和间隔于所述正极片和所述负极片之间的隔膜，其特征在于，所述正极片为权利要求9所述的正极片。