[发明专利]一种表面包覆改性的锂离子电池正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种表面包覆改性的锂离子电池正极材料，其特征在于，化学通式为LiNi_1-a-bCo_aAl_bO₂/M，其中0.1<a<0.3，0.01<b<0.2，M为包覆层。

2.根据权利要求1所述的表面包覆改性的锂离子电池正极材料，其特征在于，所述的包覆层为磷酸铁锂和磷酸铁锰锂中的一种或是二者的混合物。

3.根据权利要求1所述的表面包覆改性的锂离子电池正极材料，其特征在于，所述的包覆层与LiNi_1-a-bCo_aAl_bO₂的质量比为0.01～0.2:1。

4.根据权利要求1所述的表面包覆改性的锂离子电池正极材料，其特征在于，所述的包覆层与LiNi_1-a-bCo_aAl_bO₂的质量比为0.01～0.1:1。

5.一种如权利要求1所述的表面包覆改性的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：

⑴ 将可溶性的金属镍盐、钴盐和铝盐按照预定的摩尔比溶于一定量的去离子水中，配制成混合盐溶液，将NaOH和氨水溶解在去离子水中配制成混合碱溶液；将上述混合盐溶液和混合碱溶液以一定的速度加入去离子水中，控制反应体系的pH值为9～12，反应温度为30～80℃，反应一段时间后，经过过滤、洗涤和干燥，得到正极材料前驱体(Ni_1-a-bCo_aAl_b)(OH)₂，其中0.1<a<0.3，0.01<b<0.2，0<1-a-b<1；

将上述的正极材料前驱体粉末与锂盐粉末按一定比例球磨均匀混合，在氧气气氛中高温煅烧，经过冷却、研磨和过筛后得到LiNi_1-a-bCo_aAl_bO₂粉体；

将LiNi_1-a-bCo_aAl_bO₂粉体与纳米磷酸铁锂或磷酸铁锰锂或二者的混合物按一定的质量比经过干法混合，使得纳米磷酸铁锂或/和磷酸铁锰锂均匀包覆在LiNi_1-a-bCo_aAl_bO₂粉体表面，经过热处理得到改性的LiNi_1-a-bCo_aAl_bO₂正极材料。

6.根据权利要求5所述的表面包覆改性的锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述的金属镍盐、钴盐和铝盐分别为硝酸盐、硫酸盐和氯化盐中的一种或几种；所述的金属镍盐、钴盐和铝盐分别以镍钴铝金属计的总和的摩尔比为：(1-a-b):a:b，其中0.1<a<0.3，0.01<b<0.2，0<1-a-b<1；所述的混合碱溶液中NaOH与氨水的摩尔比为1:1。

7.根据权利要求5所述的表面包覆改性的锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述的锂盐为碳酸锂、氢氧化锂、醋酸锂、氯化锂和硫酸锂中的一种或几种，所述锂盐以锂元素计的总和与干燥后的正极材料前驱体以镍钴铝金属计的总和的摩尔比为1.01～1.10:1。

8.根据权利要求5所述的表面包覆改性的锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述的高温煅烧的温度为800～1000℃，煅烧时间为6～16h。

9.根据权利要求5所述的表面包覆改性的锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述的热处理温度为400～600℃，热处理时间为5～10h。