[发明专利]一种核-壳结构的富锂三元正极材料颗粒及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种核-壳结构的富锂三元正极材料颗粒，其特征在于，内核为钠表面掺杂的镍钴锰酸锂颗粒，壳层为磷酸盐包覆层；所述钠表面掺杂的镍钴锰酸锂颗粒的化学式为

Li_1.2-xNa_xNi_0.2Co_0.08Mn_0.52O₂，式中，0x0.05。

2.根据权利要求1所述的核-壳结构的富锂三元正极材料颗粒，其特征在于：所述磷酸盐包覆层包含磷酸锂、磷酸钠锂中的至少一种。

3.根据权利要求1或2所述的核-壳结构的富锂三元正极材料颗粒，其特征在于：所述核-壳结构的富锂三元正极材料颗粒的粒径为300nm～800nm。

4.根据权利要求3所述的核-壳结构的富锂三元正极材料颗粒，其特征在于：所述壳层的厚度为1nm～3nm。

5.一种如权利要求1～4中任意一项所述的核-壳结构的富锂三元正极材料颗粒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将镍源、钴源和锰源溶于水，再加入沉淀剂进行反应，再分离出固体产物，得到前驱体；

2)将前驱体和锂源混合进行研磨，再经过预烧和烧结，得到镍钴锰酸锂颗粒；

3)将镍钴锰酸锂颗粒和钠的磷酸盐混合进行研磨，再置于保护气氛中进行煅烧，即得核-壳结构的富锂三元正极材料颗粒。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：步骤1)所述镍源为乙酸镍、草酸镍、硝酸镍中的至少一种；步骤1)所述钴源为乙酸钴、草酸钴、硝酸钴中的至少一种；步骤1)所述锰源为乙酸锰、草酸锰、硝酸锰中的至少一种；步骤1)所述沉淀剂为碳酸钠、草酸钠中的至少一种；步骤2)所述锂源为碳酸锂、氢氧化锂、乙酸锂中的至少一种；步骤3)所述钠的磷酸盐为磷酸二氢钠、磷酸钠、磷酸氢二钠中的至少一种。

7.根据权利要求5或6所述的制备方法，其特征在于：步骤1)所述镍源、钴源、锰源的摩尔比为1:0.4:2.6；步骤2)所述前驱体、锂源的摩尔比为1:1.23～1.29；步骤3)所述钠的磷酸盐的用量为镍钴锰酸锂颗粒质量的0.5％～5％。

8.根据权利要求5或6所述的制备方法，其特征在于：步骤1)所述反应在室温下进行，反应时间为14h～18h；步骤2)所述预烧的具体操作为：以4℃/min～6℃/min的升温速率升温至400℃～500℃，再保温4h～6h；步骤2)所述烧结的具体操作为：以4℃/min～6℃/min的升温速率升温至850℃～950℃，再保温12h～18h；步骤3)所述煅烧的具体操作为：以1℃/min～3℃/min的升温速率升温至400℃～600℃，再保温3h～5h。

9.一种锂离子电池正极，其特征在于，包含权利要求1～4中任意一项所述的核-壳结构的富锂三元正极材料颗粒。

10.一种锂离子电池，其特征在于，包含权利要求1～4中任意一项所述的核-壳结构的富锂三元正极材料颗粒。