[发明专利]一种富锂固溶体正极材料及其制备方法、锂离子电池正极材料和锂离子电池

权利要求书

1.一种富锂固溶体正极材料，其特征在于，所述富锂固溶体正极材料的化学表达式为xLiMSiO₄·(1-x)Li₂MeSiO₄，其中，x的取值范围为0.2≤x≤0.4；所述M选自Al和Ga中的一种或几种；所述Me选自Mn、Ni、Co和V中的一种或几种。

2.一种富锂固溶体正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)取锂源、M源、Me源和硅源按照xLiMSiO₄·(1-x)Li₂MeSiO₄的化学计量比混合，形成混合原料；其中，0.2≤x≤0.4；

(2)向所述混合原料中加入1～2倍质量的有机分散剂，以200～800r/min的转速研磨2～8小时，得到富锂固溶体正极材料前驱体浆料；

(3)将上述富锂固溶体正极材料前驱体浆料在100～400℃下干燥，得到富锂固溶体正极材料前驱体；

(4)将所述富锂固溶体正极材料前驱体在惰性气体保护下，于600～900℃焙烧6～24小时，冷却，即得到富锂固溶体正极材料，所述富锂固溶体正极材料的化学表达式为xLiMSiO₄·(1-x)Li₂MeSiO₄，其中，0.2≤x≤0.4；M选自Al和Ga中的一种或几种；Me选自Mn、Ni、Co和V中的一种或几种。

3.如权利要求2所述的富锂固溶体正极材料的制备方法，其特征在于，所述有机分散剂为丙酮或有机醇类物质，所述有机醇类物质为甲醇、乙醇或丙三醇中的一种或几种。

4.一种锂离子电池正极材料，其特征在于，包括如权利要求1所述的富锂固溶体正极材料，还包括导电添加剂，所述导电添加剂为无机或有机碳源。

5.如权利要求4所述的一种锂离子电池正极材料，其特征在于，所述导电添加剂为碳、聚乙烯醇、聚苯乙烯、聚四氟乙烯、丁苯橡胶、沥青、蔗糖或葡萄糖；所述导电添加剂占所述锂离子电池正极材料总质量的0.1～5％。

6.一种锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池包含如权利要求1所述的富锂固溶体正极材料。