[发明专利]一种高容量锂离子电池复合正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高容量锂离子电池复合正极材料，其特征在于包括内核和包覆层，所述内核为锂镍钴锰氧多元材料，所述包覆层含有包覆物M，所述包覆物M的聚合度10～20；

所述锂离子电池复合正极材料的中位径D50为1～200μm，平均化学组成为LiNi_aCo_bMn_cO₂/M，

其中，所述内核具有较高的镍含量，其中0.5≤a≤1，0＜b≤0.2，0＜c≤0.3；

其中，M为聚乙炔，聚噻吩，聚苯胺，聚吡咯，聚苯撑，聚多巴胺中的一种或几种组成的有机物。

2.根据权利要求1所述的高容量锂离子电池复合正极材料，其特征在于所述包覆物M为聚吡咯或者聚多巴胺。

3.根据权利要求1所述的高容量锂离子电池复合正极材料，其特征在于所述包覆层的厚度为1～100nm。

4.一种高容量锂离子电池复合正极材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将镍钴锰氢氧化物前躯体与锂盐按Li/氢氧化物＝1.0～1.1：1摩尔比球磨混合；

(2)将步骤(1)制得的固体粉末在400～1100℃条件下，进行热处理4～36h，制得内核锂镍钴锰氧多元材料粉末；

(3)取M的聚合物单体0.01～10mol/L放置于水和有机溶剂为1:19～19:1的混合液中，加入氧化剂溶液0.01～10mol/L，合成得到聚合物M；

(4)迅速在步骤(3)合成的M溶液中加入步骤(2)所制得的锂镍钴锰氧多元材料粉末，控制粉末和溶液的比例为4:1～1:4，在50～90℃条件下搅拌至粘稠状，然后在90～400℃条件下烘干1～36h，待冷却后取出，过400目筛网，得到锂离子电池复合正极材料；

所述锂离子电池复合正极材料的平均化学组成为LiNi_aCo_bMn_cO₂/M，

其中，所述内核具有较高的镍含量，其中0.5≤a≤1，0＜b≤0.2，0＜c≤0.3；

其中，M为聚乙炔，聚噻吩，聚苯胺，聚吡咯，聚苯撑，聚多巴胺中的一种或几种组成的有机物。

5.根据权利要求4所述的高容量锂离子电池复合正极材料的制备方法，其特征在于步骤(3)所述的氧化剂为(NH₄)₂S₂O₈、K₂Cr₂O₇中的一种。

6.根据权利要求4所述的高容量锂离子电池复合正极材料的制备方法，其特征在于步骤(3)所述的有机溶剂为乙醇、丙三醇、丙酮中的一种，水和有机溶剂的比例为1:1。

7.根据权利要求4所述的高容量锂离子电池复合正极材料的制备方法，其特征在于步骤(4)所述的粉末和溶液的比例为2:1或3:1中的一种。