[发明专利]锂离子电池复合正极材料及其制备方法

权利要求书

1.锂离子电池复合正极材料，其特征在于：所述复合正极材料是由介孔二氧化硅和Li(Ni_xCo_yMn_1-x-y)O₂组成，且介孔二氧化硅层包覆在Li(Ni_xCo_yMn_1-x-y)O₂表面。

2.如权利要求1所述的锂离子电池复合正极材料，其特征在于，所述复合正极材料为微米级。

3.锂离子电池复合正极材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）将Li(Ni_xCo_yMn_1-x-y)O₂在溶剂中分散；

（2）将十六烷基三甲基溴化铵在溶剂中分散；

（3）将步骤（1）得到的浆料与步骤（2）得到的混合溶液按Li(Ni_xCo_yMn_1-x-y)O₂和十六烷基三甲基溴化铵摩尔比为1～5：1混合，并加入碱溶液，分散；

（4）在步骤（3）所得的混合液中加入摩尔比是十六烷基三甲基溴化铵的0.5～5倍的正硅酸乙酯进行反应，洗涤干燥，得到介孔二氧化硅包覆三元锂离子电池正极材料，即Li(Ni_xCo_yMn_1-x-y)O₂/介孔二氧化硅。

4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于：

步骤（1）中所述的Li(Ni_xCo_yMn_1-x-y)O₂为球状或类球状粉体颗粒，式中x＜1、y＜1、x+y＜1；

所述Li(Ni_xCo_yMn_1-x-y)O₂粒径为3～15 μm；

步骤（1）中所述的分散为超声分散或磁力搅拌分散；

优选地，步骤（1）中所述的分散时间为0.5～5 h；

优选地，步骤（2）中所述的溶剂为去离子水和/或乙醇，特别优选去离子水。

5.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于：

步骤（2）中所述的分散为超声分散；

优选地，步骤（2）中所述的分散时间为0.25 h～3 h；

优选地，步骤（2）中所述的溶剂为去离子水和/或乙醇，特别优选去离子水。

6.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于：步骤（1）和步骤（2）中所述的溶剂种类相同。

7.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于：步骤（3）中所述的Li(Ni_xCo_yMn_1-x-y)O₂和十六烷基三甲基溴化铵的摩尔比为1～5：1。

8.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于：

步骤（3）中所述的碱为氨水、氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或至少两种的组合，且调节pH为8～13；

步骤（3）中所述的分散为超声分散；优选地，步骤（3）中所述的分散时间为0.25 h～1 h。

9.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于：

步骤（4）中所述的十六烷基三甲基溴化铵和正硅酸乙酯的摩尔比为1：0.5～5；

步骤（4）所述的加入正硅酸乙酯方法为分3～5步加入，每步间隔0.5～2 h；

步骤（4）所述的反应时间为5～48 h；

步骤（4）所述的反应温度为30～80 ℃；

步骤（4）所述的洗涤溶剂为水、乙醇、丙酮、甲醇、四氢呋喃、苯、甲苯中的一种或至少两种的混合，特别优选甲醇；

步骤（4）所述的干燥温度为80～120 ℃。