[发明专利]锂离子电池正极材料、锂离子电池及其制备方法

说明书

本发明涉及锂离子电池领域，具体而言，提供了一种锂离子电池正极材料、锂离子电池及其制备方法。所述锂离子电池正极材料主要由LiNi_0.05Co_0.95O₂和磷酸铁锂复合而成，磷酸铁锂的质量为LiNi_0.05Co_0.95O₂的15％‑50％。该锂离子电池正极材料主要由特定含量的LiNi_0.05Co_0.95O₂和磷酸铁锂复合而成，该正极材料综合了LiNi_0.05Co_0.95O₂和磷酸铁锂各自的优势，同时弥补了各自的不足，该正极材料能够增大电池的使用电压范围、提高电池比容量、提高电池循环寿命、同时由于原材料储量更丰富因而能降低成本。

技术领域

本发明涉及锂离子电池领域，具体而言，涉及一种锂离子电池正极材料、锂离子电池及其制备方法。

背景技术

锂离子电池系一种新型的绿色化学电源，与传统的镍镉电池、镍氢电池相比具有电压高、寿命长和能量密度大的优点。随着锂电池技术的不断更新和发展，其质轻、高容、长寿命的优点逐渐得到消费者的青睐。锂电池市场已经由手机扩展到相机、DVD、航膜、玩具等多种领域。近年来，锂离子电池由于具有电压高、循环使用次数多、存储时间长等优点，不仅在便携式电子设备上得到广泛应用，而且也广泛应用于电动汽车、电动自行车以及电动工具等大中型电动设备方面。

锂离子电池的性能主要取决于正负极材料，三元锂离子电池正极材料LiNi_xCo_1-xO₂(0<x<1)凭借比容量高优势，被认为是具有良好应用前景的锂离子动力电池正极材料，然而其成本稍高、循环性能一般、安全性稍差。磷酸铁锂是一种新型的锂离子电池正极材料，其安全性能与循环寿命是其它电池材料无法比拟的，满足了电动车频繁充放电的需要，而且以磷酸铁锂为正极材料的大容量锂离子电池更易串联使用，可以为电动车提供更高的动力；另外，磷酸铁锂具有无毒、无污染、安全性能好、原材料来源广泛、价格便宜，寿命长等优点，是新一代动力锂离子电池的理想正极材料；然而，其比容量较低，电压较低。寻找能够增大电池的使用电压范围、提高电池比容量、提高电池循环寿命、同时降低成本的正极材料成为锂电行业的一个研究重点。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种锂离子电池正极材料，该正极材料能够增大电池的使用电压范围、提高电池比容量、提高电池循环寿命、同时由于原材料储量更丰富因而能降低成本。

本发明的第二目的在于提供一种锂离子电池，该锂离子电池包括上述锂离子电池正极材料，因此具有使用电压范围广、比容量高、循环寿命长和成本低的优点。

本发明的第三目的在于提供一种锂离子电池的制备方法，该方法工艺简单、科学合理，制备得到的锂离子电池具有使用电压范围广、比容量高、循环寿命长和成本低的优点。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种锂离子电池正极材料，主要由LiNi_0.05Co_0.95O₂和磷酸铁锂复合而成，磷酸铁锂的质量为LiNi_0.05Co_0.95O₂的15％-50％。

作为进一步优选的技术方案，磷酸铁锂的质量为LiNi_0.05Co_0.95O₂的20％-45％。

作为进一步优选的技术方案，磷酸铁锂的质量为LiNi_0.05Co_0.95O₂的25％-40％。