[发明专利]一种锂电池正极材料，其制备方法及含有该材料的锂离子电池

权利要求书

1.一种尖晶石镍锰酸锂正极材料，其特征在于，所述尖晶石镍锰酸锂正极材料的表面包覆有复合包覆层，所述复合包覆层由含有Li₇La₃Zr₂O₁₂的第一包覆层和含有LiNbO₃的第二包覆层组成。

2.根据权利要求1所述的具有复合包覆层的尖晶石镍锰酸锂正极材料，其特征在于，所述尖晶石镍锰酸锂正极材料的结构式为LiM_x+yNi_0.5-xMn_1.5-yO₄，M为Co、Al、Cr、Fe、Mg、Zr、Ti中至少一种，0≤x<0.5、0≤y<1.5。

3.一种如权利要求1或2所述的尖晶石镍锰酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法至少包括以下三个步骤：

(1)将尖晶石镍锰酸锂正极材料与含锆化合物、含镧化合物和锂盐混合；

(2)混合后进行混合烧结，得到包覆有含有Li₇La₃Zr₂O₁₂的第一包覆层的尖晶石镍锰酸锂正极材料；

(3)将得到的包覆有第一包覆层的尖晶石镍锰酸锂正极材料、Nb₂O₅和锂盐进行水热反应，经干燥，在第一包覆层的表面包覆有含有LiNbO₃的第二包覆层，得到包覆有复合包覆层的尖晶石镍锰酸锂正极材料。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述含锆化合物选自Zr(OH)₄、ZrOCl₂、ZrO₂、ZrCl₄、ZrF₄中的至少一种；所述含镧化合物选自La₂O₃、LaCl₃、LaF₃中的至少一种；所述锂盐选自LiOH、Li₂CO₃中的至少一种。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，含锆化合物与尖晶石镍锰酸锂正极材料的摩尔比为10^-4～0.1：1，含镧化合物与含锆化合物的摩尔比为0.5～2：1，锂盐与含锆化合物的摩尔比为1.5～4：1。

6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，在步骤(2)中，混合烧结的温度为300～900℃，混合烧结的时间为3～8h。

7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，在步骤(2)中，混合烧结过程中的气体流速为100～5000ml/min；所述混合烧结的加热速率为1～10℃/min。

8.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，Nb₂O₅与尖晶石镍锰酸锂正极材料的摩尔比为10^-4～0.1：1，锂盐与Nb₂O₅的摩尔比为0.2～1：1。

9.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，在步骤(3)中，水热反应的温度为100～400℃，水热反应的时间为12～48h，干燥的温度为80～100℃。

10.一种锂离子电池，其特征在于，所述的锂离子电池中包含有权利要求1～2中任一权利要求所述的锂电池正极材料。