[发明专利]经表面改性的锂离子电池正极材料及方法

权利要求书

1.一种经表面改性的锂离子电池正极材料，所述的正极材料为LiNi_xCo_yM_zO₂、LiMn₂O₄（或复合，式中x+y+z=1，0≤x≤1，y，z≤1，M为Mn、Al或Mg，其特征在于所述的表面改性是通过金属化合物和碳材料复合包覆于锂离子电池正极实施的，金属化合物与正极材料的质量百分比为0.1-10%，碳材料与正极材料的质量百分比为0.1-5%。

2.按权利要求1所述的经表面改性正极材料，其特征在于：

①所述的金属化合物为金属的氧化物、氟化物、磷酸盐、硝酸盐、醋酸盐、有机醇盐或有机酯盐；其中金属为Al、Mg、Zn、Ti、Zr、Bi、La或Ce中的一种；

②所述的碳材料为碳黑、碳纳米管、纳米碳纤维、石墨烯或有机碳化物中的一种或几种。

3.按权利要求1所述的经表面改性的正极材料，其特征在于：

①所述的表面改性是由质量百分比为1%均匀、致密的氧化铝和1%的碳材料组成的复合包覆层；

②所述的表面改性是由质量百分比为5%磷酸镁和2%的碳纳米管组成的复合包覆层。

4.一种经表面改性的锂离子电池正极材料的方法，其特征在于具体步骤是：

（1）正极材料的表面包覆

将锂离子电池正极材料、金属盐和碳源材料一起加入到溶剂中形成可流动的浆料，锂离子电池正极材料为LiNi_xCo_yM_zO₂，式中，x+y+z=1，0≤x，y，z≤1，M=Mn、Al或Mg、LiMn₂O₄或其复合正极材料；金属化合物包括金属的氧化物、氟化物、硝酸盐、磷酸盐、醋酸盐、有机醇盐或有机酯盐中的一种；其中金属为Al、Mg、Zn、Ti、Zr、Bi、La或Ce中的一种；碳源材料为碳黑、纳米碳管、纳米碳纤维、石墨烯或有机碳化合物中一种或几种；溶剂为有机醇类、有机醚类或水中的一种或几种；

浆料在搅拌下调节pH值使金属化合物和碳源一起形成溶胶吸附在正极材料表面；

（2）正极材料的热处理

将上述混合物在50-200℃下烘干后，经300-600℃的高温热处理，使得表面包覆层与正极材料基体之间在高温下通过相互离子扩散，提高包覆层与基体之间的结合力，并降低两层之间Li⁺的扩散阻力。

5.按权利要求4所述的方法，其特征在于步骤2所述的烘干后高温热处理时间为0.5-6小时。