[发明专利]富锂复合材料及其制备方法、二次电池

权利要求书

1.一种富锂复合材料，其特征在于，所述富锂复合材料包括富锂正极内核和原位包覆在所述富锂正极内核外表面的金属磷酸盐包覆层；其中，所述富锂正极内核的化学通式为Li_xM_yO_z，其中，M选自Ni、Mn、Cu、Co中的至少一种元素，0＜x/y≤3，y＞0，0＜z＜6；所述金属磷酸盐包覆层中金属元素选自Ni、Mn、Cu、Co中的至少一种元素。

2.如权利要求1所述的富锂复合材料，其特征在于，所述金属磷酸盐包覆层中金属元素与所述富锂正极内核中M元素相同；

和/或，所述富锂正极内核中，1≤x/y≤2，0＜z≤4。

3.如权利要求1或2所述的富锂复合材料，其特征在于，所述富锂复合材料的粒度D50为0.1～25μm；

和/或，所述富锂复合材料的比表面积不低于0.5m²/g。

4.如权利要求3所述的富锂复合材料，其特征在于，所述富锂复合材料中，所述金属磷酸盐包覆层的质量百分含量为1～15％；

和/或，所述金属磷酸盐包覆层的厚度为1～500nm；

和/或，所述富锂正极内核的粒度D50为0.1～25μm；

和/或，所述金属磷酸盐包覆层中颗粒粒度D50为0.1～50nm。

5.如权利要求4所述的富锂复合材料，其特征在于，所述富锂正极内核为包括尖晶石结构和层状结构的正极材料。

6.一种富锂复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将磷源和金属源溶解在水中，进行混合处理，生成以所述金属源为内核，以金属磷酸盐为壳层的复合材料；其中，所述金属源中金属元素选自Ni、Mn、Cu、Co中的至少一种元素；

将所述复合材料与锂源混合后，烧结处理，得到原位包覆有金属磷酸盐壳层的富锂复合材料，所述富锂复合材料的内核包括化学通式为Li_xM_yO_z富锂正极材料，其中，M选自Ni、Mn、Cu、Co中的至少一种元素，0＜x/y≤3，y＞0，0＜z＜6。

7.如权利要求6所述的富锂复合材料的制备方法，其特征在于，所述烧结处理的条件包括：在温度为650～900℃的惰性气氛中烧结5～24小时；

和/或，所述金属磷酸盐壳层中金属元素与所述内核中M元素相同。

8.如权利要求6或7所述的富锂复合材料的制备方法，其特征在于，所述磷源选自：磷酸钾、磷酸钠、磷酸铵、磷酸、磷酸钾、磷酸二氢钠中的至少一种；

和/或，所述金属源选自：氧化物、氢氧化物、硝酸盐、碳酸盐中的至少一种；

和/或，所述锂源选自：氢氧化锂、碳酸锂、氧化锂、醋酸锂、草酸锂中的至少一种。

9.如权利要求8所述的富锂复合材料的制备方法，其特征在于，所述富锂复合材料中，所述金属磷酸盐包覆层的质量百分含量为1～15％；

和/或，所述富锂复合材料的粒度D50为0.1～25μm；

和/或，所述富锂复合材料的平均粒径为0.5～2μm；

和/或，所述富锂复合材料的比表面积不低于0.5m²/g；

和/或，所述金属磷酸盐壳层的厚度为1～500nm；

和/或，所述富锂复合材料中，所述内核的粒度D50为0.1～25μm；

和/或，所述金属磷酸盐壳层中颗粒粒度D50为0.1～50nm。

10.一种二次电池，其特征在于，所述二次电池的正极中包含有如权利要求1～5任一项所述方法制备的富锂复合材料，或者如权利要求6～9任一项所述的富锂复合材料。