[发明专利]元素微乳化包覆法制成的正极材料，制法及应用

权利要求书

1.一种正极材料的制备方法，该方法包括如下工序：

(1)目标元素包覆用浆料的制备工序

通过微乳化分散工艺得到油/水体系的乳化液或者膏状分散体，然后将目标元素分散在所述乳化液或者膏状分散体中，得到目标元素包覆用浆料；所述目标元素为锡(Sn),锌(Zn),硅(Si),锆(Zr)或钇元素；

(2)混合、溶剂脱附工序

将步骤(1)所得的目标元素包覆用浆料与基础正极材料混合均匀，然后溶剂脱附干燥；以及

(3)烧结工序

将步骤(2)得到的产物在300-700℃条件下烧结，得到元素微乳化包覆法制成的正极材料；

其中，所述元素微乳化分散工艺为：将表面活性剂加入到水中，搅拌均匀，升温至50-70℃，然后加入助剂，乳化分散30-60min，接着自然降温至常温(20℃)，得到油/水体系的乳化液或膏状分散体，其中助剂与水的质量配比为5-8:100；以水质量100％计，表面活性剂的添加量为0.8～5.0％，其中所述表面活性剂为阴离子型表面活性剂辛基酚聚氧乙烯醚(OP-10)，非离子型表面活性剂壬基酚聚氧乙烯醚(NP-10)或者是二者任意比例的复配物；所述助剂时微晶石蜡，蒽油或环烷油中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述基础正极材料为钴酸锂(LiCoO₂)、锰酸锂(LiMn₂O₄)、磷酸铁锂(LiFePO₄)、LiCo_xNi_yMn_1-x-yO₂、(x+y≤1)，LiCo_0.2Ni_0.8O₂、LiCo_0.2Ni_0.75Al_0.05O₂中的一种或多种，以及上述材料元素掺杂的固熔体氧化物；所述基础正极材料为平均粒径(D50)2-25μm。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述基础正极材料为选自元素Al、Ti、Y、La或Zr中的一种或多种元素对钴酸锂(LiCoO₂)、锰酸锂(LiMn₂O₄)、磷酸铁锂(LiFePO₄)、LiCo_xNi_yMn_1-x-yO₂、(x+y≤1)，LiCo_0.2Ni_0.8O₂、LiCo_0.2Ni_0.75Al_0.05O₂中的一种或多种材料的元素掺杂物；所述基础正极材料为平均粒径(D50)2-25μm。

4.根据权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于，当所述基础正极材料为LiCo_xNi_yMn_1-x-yO₂时，其中，钴镍锰三种元素摩尔比为3:4:3，3:3:3或2:5:3。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述微乳化分散工艺方法具体为，将表面活性剂加入到水中，搅拌均匀，升温至60℃，然后加入助剂，进行乳化分散。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，将目标元素的氧化物或盐加入到油/水体系的乳化液或者膏状分散体中，目标元素以氧化物、盐或其水合物状态分散在乳化液或者膏状分散体中。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，目标元素以氧化物计，包覆用量与基础正极材料的重量比为0.05-5％。

8.根据权利要求6或7所述的制备方法，其特征在于，目标元素的氧化物或盐为三氧化二铝，氧化锡，氧化锆，氧化镁，氧化镧或偏钛酸。

9.一种锂离子电池正极材料，其通过权利要求1-8任一项所述的制备方法制备得到。

10.根据权利要求9所述的正极材料，其特征在于，所述目标元素化合物的氧化物在基础正极材料颗粒表面上形成连续薄层或者是不连续的局部网络状物。