[发明专利]锂离子电池、正极活性材料及其制备方法

权利要求书

1.一种锂离子电池正极活性材料的制备方法，其特征在于，包括表面包覆步骤：将有机物溶液与金属或半金属离子溶液混合，搅拌均匀，形成包覆溶液；将包覆溶液与正极活性物质混合、加热烧结，得到表面包覆膜的正极活性材料，其中，所述有机溶液包括葡萄糖溶液、蔗糖溶液、麦芽糖溶液、果糖溶液、乳糖溶液、糖醛树脂溶液或聚偏四氟乙烯溶液，所述金属或半金属离子溶液包括Si⁴⁺、Ti⁴⁺、Al³⁺或Mg²⁺离子溶液。

2.如权利要求1所述的锂离子电池正极活性材料的制备方法，其特征在于：所述正极活性物质为LiCoO₂。

3.如权利要求2所述的锂离子电池正极活性材料的制备方法，其特征在于：所述LiCoO₂材料的粒径D50为9μm～20μm。

4.如权利要求1至3中任意一项所述的锂离子电池正极活性材料的制备方法，其特征在于：采用喷雾分散法将包覆溶液与正极活性物质混合，洗涤后烘干混合物，再在惰性气体氛围内于400～600℃进行烧结热处理。

5.如权利要求4所述的锂离子电池正极活性材料的制备方法，其特征在于：所述有机溶液为葡萄糖溶液，所述葡萄糖溶液的质量比浓度为10～40％，所述金属或半金属离子溶液为Al³⁺离子溶液，所述Al³⁺离子溶液的质量比浓度为5～40％。

6.一种锂离子电池的正极活性材料，包括正极活性物质和形成在正极活性物质颗粒表面的包覆膜，其特征在于：所述表面包覆膜的组成成分包括碳，以及金属或非金属氧化物。

7.如权利要求6所述的锂离子电池的正极活性材料，其特征在于：所述正极活性物质为LiCoO₂，所述金属或非金属氧化物为Al₂O₃。

8.一种锂离子电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)正极配料：将正极活性材料、正极导电剂、正极粘结剂与正极溶剂混合搅拌均匀，制成正极浆料，其中，所述正极活性材料采用采用权利要求1至5中任意一项所述的锂离子电池正极活性材料制备方法制备；

2)负极配料：将负极活性材料、负极导电剂、负极粘合剂与负极溶剂混合搅拌均匀，制成负极浆料；

3)涂覆：将正极浆料涂覆在正极集流体上，干燥，制成正极片；将负极浆料涂覆在负极集流体上，干燥，制成负极片；

4)装配：将正极片、隔膜和负极片叠置或卷绕后装入电池外壳中，注入配置好的电解液后电芯封口。

9.如权利要求8所述的锂离子电池的制备方法，其特征在于，所述步骤1)包括以下步骤：

11)将正极粘结剂与全部正极溶剂的60％份额放入搅拌机中搅拌混和，搅拌均匀后再加入正极导电剂，继续搅拌至均匀；

12)将正极活性材料与全部正极溶剂的20％份额放入在搅拌机中搅拌混和均匀；

13)将步骤11)所得混和物和步骤12)所得混和物混和，以不大于200r/min的转速搅拌，再加入全部正极溶剂剩余的20％份额后以不低于3000r/min的转速搅拌，制得正极浆料。

10.一种锂离子电池，采用权利要求8或9所述的锂离子电池的制备方法所制备。