[发明专利]一种锂离子电池正极材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种锂离子电池的电极材料，尤其涉及一种锂离子电池正极材料及其制备方法。

背景技术

作为电子终端产品的首选能源，锂离子电池具有高比能量，高电压，环保安全和使用寿命长等优点。随着电子终端产品功能的不断扩展，其对锂离子电池比能量及安全性等方面的要求也越来越高。因此，开发高性价比的电极材料是锂离子电池研究人员面临的重要课题。

LiCoO₂是目前锂离子电池常用的正极活性材料。LiCoO₂商业化早、工艺成熟，因而材料的电化学性能相对较为稳定，加工行为良好，压实密度高(3.7～3.9g/cm³)，质量比容量相对较高(138～145mAh/g)，材料的结构稳定，循环性能好(1C循环300次的容量保持率88～91％)，材料的电压平台较高(3.6V以上为80％)且比较稳定，与电解液的相容性好。但是，LiCoO₂价格昂贵，而且资源紧缺，价格不断上涨，使用成本越来越高。三元材料镍钴锰酸锂具有很好的性能，其与LiCoO₂的混合正极材料具有较好的循环性能和体积比容量；而且采用该正极材料的电池可支持1C4.7伏左右的过充电压，安全性较好，能满足一般使用环境。但是相对特种使用用途及充电环境其抗过充安全性需要提高。

发明内容

本发明的一个目的是为了克服现有技术的不足，提供一种抗过充安全性好的锂离子电池正极材料。

本发明的另一个目的是提供一种上述锂离子电池正极材料的制备方法。

本发明的技术问题是通过以下技术方案予以解决的：

一种锂离子电池正极材料，在LiCoO₂中掺杂辅助正极材料，所述辅助正极材料的通式为LiCo_1-x-yNi_xMn_yO₂，其中0＜x＜0.9，0＜y＜0.9，0＜x+y＜0.9，所述LiCoO₂为包覆Al₂O₃膜的改性LiCoO₂。

所述辅助正极材料LiCo_1-x-yNi_xMn_yO₂在复合正极材料中的重量百分比为10％～40％。

所述辅助正极材料LiCo_1-x-yNi_xMn_yO₂在复合正极材料中的重量百分比为20％～30％。

所述Al₂O₃膜的厚度为0.1μm～0.4μm。

所述LiCoO₂的中位径为9μm～20μm。

所述LiCoO₂的中位径为12μm～15μm。

所述辅助正极材料LiCo_1-x-yNi_xMn_yO₂的一次粒子的中位径为0.5μm～5μm。

所述辅助正极材料LiCo_1-x-yNi_xMn_yO₂的一次粒子的中位径为2μm～3.5μm。

一种锂离子电池正极材料的制备方法，包括以下过程：将导电剂、粘接剂、溶剂混和的过程；将包覆Al₂O₃膜的改性LiCoO₂和辅助正极材料组成的复合正极材料与溶剂混和的过程，所述辅助正极材料的通式为LiCo_1-x-yNi_xMn_yO₂，其中0＜x＜0.9，0＜y＜0.9，0＜x+y＜0.9；将前述二个过程所得的混和物混和的过程。

所述辅助正极材料LiCo_1-x-yNi_xMn_yO₂在复合正极材料中的重量百分比为10％～40％。

所述辅助正极材料LiCo_1-x-yNi_xMn_yO₂在复合正极材料中的重量百分比为20％～30％。

所述Al₂O₃膜的厚度为0.1μm～0.4μm。