[发明专利]锂离子电池用高能量密度型镍系复合正极材料及制备方法

权利要求书

1.一种锂离子电池用高能量密度型镍系复合正极材料，其特征在于，所述的复合正极材料是用Li₂O·mSiO₂和Li(Ni_1-x-yCo_xM_yM’_z)O₂复合，且由一层SiO₂包覆在Li(Ni_1-x-yCo_xM_yM’_z)O₂表面。 

2.根据权利要求1所述的锂离子电池用高能量密度型镍系复合正极材料，其特征在于，所述的Li(Ni_1-x-yCo_xM_yM’_z)O₂，其中M和M’为Mn、Al、Mg、Ti、Sr、Zr中的一种，0.1≤x≤0.2，0≤y≤0.1，0≤z≤0.1。 

3.根据权利要求1所述的锂离子电池用高能量密度型镍系复合正极材料，其特征在于，所述的锂离子电池包覆层为10-1000nm。 

4.根据权利要求1所述的锂离子电池用高能量密度型镍系复合正极材料，其特征在于，所述的SiO₂采用纳米级的酸性硅溶胶。 

5.一种如权利要求1-4任一项所述的锂离子电池用高能量密度型镍系复合正极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤： 

(1)将制备好的Li(Ni_1-x-yCo_xM_yM’_z)O₂粉末和Li₂CO₃分散于稀释好的纳米级的二氧化硅颗粒在水中或溶剂中的硅溶胶包覆液里，搅拌均匀，滴加氨水调节pH至8.5～9之间，充分搅拌后进行蒸干，蒸干溶液后的残留物烘干，为一次包覆料； 

(2)将一次包覆料放入焙烧炉中，600℃～1000℃下，在空气气氛或氧气气氛下焙烧4～10h； 

(3)将焙烧后的产物粉碎、过筛，得到包覆Li₂O·mSiO₂·Li(Ni_1-x-yCo_xM_yM’_z)O₂的复合材料。 

6.根据权利要求5所述的锂离子电池用高能量密度型镍系复合正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中包覆液SiO₂中Si原子的物质的量和正极材料中的金属离子物质的量之和的总摩尔比0.005～0.05:1。 

7.根据权利要求6所述的锂离子电池用高能量密度型镍系复合正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中将Li(Ni_1-x-yCo_xM_yM’_z)O₂分散于硅溶胶的中，使Li(Ni₁-_x-_yCo_xM_yM’_z)O₂粉末与硅溶胶质量比为1:1～3:1，温度为20℃～60℃。 

8.根据权利要求5所述的锂离子电池用高能量密度型镍系复合正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中包覆液SiO₂中Si的物质的量 和碳酸锂中锂的物质的量之比为1:1。 

9.根据权利要求5所述的锂离子电池用高能量密度型镍系复合正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)残留物烘干的温度为100～200℃，烘干时间为12～24h。 

10.根据权利要求5所述的锂离子电池用高能量密度型镍系复合正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)搅拌时间1～4h，蒸干水浴温度60℃～80℃。