[发明专利]钴酸锂复合材料颗粒及其制备方法，以及锂离子电池

权利要求书

1.一种钴酸锂复合材料颗粒，其包括正极活性物质颗粒，该正极活性物质颗粒为钴酸锂或掺杂钴酸锂颗粒，其特征在于，进一步包括包覆于该正极活性物质颗粒表面的磷酸铝层。

2.如权利要求1所述的钴酸锂复合材料颗粒，其特征在于，该磷酸铝层在该正极复合材料颗粒中的质量百分比为0.1％至3％。

3.如权利要求1所述的钴酸锂复合材料颗粒，其特征在于，该磷酸铝层在该正极复合材料颗粒中的质量百分比为1％至1.5％。

4.如权利要求1所述的钴酸锂复合材料颗粒，其特征在于，该磷酸铝层的厚度为5纳米至20纳米。

5.如权利要求1所述的钴酸锂复合材料颗粒，其特征在于，该磷酸铝层为原位生成在该正极活性物质颗粒表面。

6.如权利要求1所述的钴酸锂复合材料颗粒，其特征在于，该磷酸铝层厚度均匀且连续。

7.如权利要求1所述的钴酸锂复合材料颗粒，其特征在于，该正极活性物质颗粒的材料由化学式Li_xCo_1-yM_yO₂表示，其中0.1≤x≤1.1，0≤y≤0.9，M为Mn、Cr、V、Ti、Al、Ga及Mg中的至少一种。

8.一种钴酸锂复合材料颗粒的制备方法，其包括：

提供硝酸铝溶液；

将待包覆的正极活性物质颗粒加入该硝酸铝溶液中，形成混合物，该正极活性物质颗粒为钴酸锂或掺杂钴酸锂颗粒；

将磷酸盐溶液加入该混合物进行反应，在该正极活性物质颗粒表面形成磷酸铝层；以及

热处理该表面具有磷酸铝层的正极活性物质颗粒。

9.如权利要求8所述的钴酸锂复合材料颗粒的制备方法，其特征在于，在所述将待包覆的正极活性物质颗粒加入该硝酸铝溶液的步骤中，进一步控制该正极活性物质的加入量，使混合物呈泥浆状。

10.如权利要求8所述的钴酸锂复合材料颗粒的制备方法，其特征在于，该硝酸铝溶液包括溶剂及溶解于该溶剂的硝酸铝。

11.如权利要求10所述的钴酸锂复合材料颗粒的制备方法，其特征在于，该溶剂为乙醇。

12.如权利要求8所述的钴酸锂复合材料颗粒的制备方法，其特征在于，该磷酸盐溶液包括水及溶解于水的磷酸氨盐，该磷酸氨盐包括磷酸二氢铵、磷酸氢二铵及磷酸三铵中的一种或几种的混合。

13.如权利要求8所述的钴酸锂复合材料颗粒的制备方法，其特征在于，该热处理温度为400℃至800℃。

14.如权利要求8所述的钴酸锂复合材料颗粒的制备方法，其特征在于，该硝酸铝溶液的体积与该正极活性物质颗粒的体积比为1∶10至1∶40。

15.如权利要求8所述的钴酸锂复合材料颗粒的制备方法，其特征在于，该硝酸铝溶液的体积为30毫升，该钴酸锂颗粒的加入量为100g。

16.一种锂离子电池，其特征在于，包括正极，该正极包括如权利要求1所述的钴酸锂复合材料颗粒。

17.如权利要求16所述的锂离子电池，其特征在于，在充电截止电压为4.5V，放电截止电压为2.7V的范围进行恒流充放电循环50次后具有90％以上的容量保持率。

18.如权利要求16所述的锂离子电池，其特征在于，在充电截止电压为4.5V，放电截止电压为2.7V的范围进行恒流充放电循环50次后比容量为160mAh/g至175mAh/g。