[发明专利]一种改性三元正极材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种改性三元正极材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

(1)将超高镍三元前驱体、第一添加剂和锂源混合，经一步烧结处理得到一烧材料；

(2)将硼酸与水混合，加入多羟基化合物得到混合溶液；

(3)将步骤(1)得到的一烧材料和第二添加剂混合，得到混合物料，对步骤(2)得到的混合溶液进行雾化处理后与混合物料混合，经二步烧结处理得到所述改性三元正极材料。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述第一添加剂包括氧化铝、氢氧化镁、氧化锆或氧化钨中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，所述锂源包括氢氧化锂和/或碳酸锂；

优选地，所述锂源中锂元素与超高镍三元前驱体中金属元素的摩尔比为(1.01-1.1):1，优选为(1.01-1.06):1。

3.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述一步烧结处理的温度为600～900℃，优选为650～750℃；

优选地，所述一步烧结处理的时间为8～24h，优选为10～20h；

优选地，所述一步烧结处理还可以加入碳源；

优选地，所述一烧材料的化学式为Li_1+y(Ni_aCo_bMn_1-a-b-cB_c)_1-yO₂，其中，0≤y≤0.1，0.95≤a＜1，0.01≤b≤0.1，0≤c≤0.05，B包括Mg²⁺，Al³⁺，W⁶⁺或Zr⁴⁺中的任意一种或或至少两种的组合。

4.如权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述硼酸和水的质量比为(0.1～5):100；

优选地，所述多羟基化合物包括乙二醇、甘油、赤藓糖醇、果糖、甘露醇或山梨糖醇中的任意一种或至少两种的组合。

5.如权利要求1-4任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述第二添加剂包括氧化铝、氧化锆或氧化钛中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，所述第二添加剂和一烧材料的质量比为(0.05～0.2):100。

6.如权利要求1-5任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述混合溶液和所述一烧材料的质量比为(0.1～5):100，优选为(0.5～3):100。

7.如权利要求1-5任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述二步烧结处理的温度为200～600℃，优选为250～500℃；

优选地，所述二步烧结处理的时间为6～24h，优选为6～15h。

8.一种改性三元正极材料，其特征在于，所述改性三元正极材料通过如权利要求1-7任一项所述方法制得。

9.一种正极极片，其特征在于，所述正极极片包含如权利要求8所述的改性三元正极材料。

10.一种锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池包含如权利要求9所述的正极极片。