[发明专利]改性锂离子电池正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种改性锂离子电池正极材料，其特征在于，由钴酸锂以及包覆在其外表面的固态电解质层构成，所述的固态电解质层的组成为：

Li_1+xA_xB_2-xSi₃O₁₂—eN，

其中，且0≤x≤2；

所述的A为Al、Sc、La、Cr、V、Fe、Tl、Eu和In元素中的一种；

所述B为Ti、Zr或Hf元素；

所述N为Li₂O、MgO和Y₂O₃中的一种或任意几种的组合，当N为其中一种时，0≤e≤2；当N为其中两种时，所述eN=e₁N₁+e₂N₂；当N为其中三种时，所述eN=e₁N₁+e₂N₂+e₃N₃，其中N₁、N₂、N₃分别为Li₂O、MgO和Y₂O₃中的一种，0≤e₁，e₂，e₃≤2。

2.如权利要求1所述的改性锂离子电池正极材料，其特征在于，所述的固态电解质层与钴酸锂的质量比为0.2～10：100。

3.如权利要求2所述的固态电解质改性锂离子电池正极材料，其特征在于，所述锂固态电解质层的厚度为10～2000nm。

4.一种权利要求1所述改性锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

1）参照目标产物中所述固态电解质层的组成比例，将相应的锂的化合物、二氧化硅以及相应元素的金属盐和/或金属氧化物分散在去离子水中，混合均匀；

2）按照固态电解质层与钴酸锂的质量比为0.2～10：100的比例称取钴酸锂，并与步骤1）所得到的物质混合均匀；

3）去除步骤2）得到的物质中的水分，然后在100-200℃条件下，烘干16-48小时或直接喷雾干燥；

4）将步骤3）得到物质置于焙烧炉中，以3-10℃/min的速率升温至600-1020℃，保温2-20小时，然后随炉冷却；

5）将步骤4）得到物质过筛，制得最终产物。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述锂的化合物为碳酸锂、硝酸锂、氯化锂、氢氧化锂或偏硅酸锂中的一种。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述金属盐选自钛、铝、硅、钒、锆、钙、镁、钇、铯、铊、镧、钕的无机盐或有机盐，或者是其中每种元素的无机盐和有机盐以任意比的组合。

7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：在步骤3）中，去除步骤2）得到的物质中的水分的方法是浸渍蒸干、抽滤。