[发明专利]一种碳包覆三元正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种碳包覆三元正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

取三元正极材料，所述三元正极材料包括高镍三元正极材料，将所述三元正极材料置于容器中，再将所述容器置于含冷却装置的化学气相沉积设备中，并使所述容器置于所述冷却装置的正上方，所述冷却装置用于使所述三元正极材料的温度始终处于-30℃～70℃；

将有机碳源通入至所述化学气相沉积设备的反应室中，并将所述反应室中催化器的温度升至400℃-1100℃，以使所述有机碳源经催化分解生成纳米碳材料，随后通过气相沉积使所述纳米碳材料沉积在所述三元正极材料表面，得到初始碳包覆三元正极材料；

将所述初始碳包覆三元正极材料通过球磨使所述纳米碳材料均匀分布在所述三元正极材料的表面，形成碳包覆层，得到碳包覆三元正极材料。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述冷却装置为压缩循环冷却装置，所述冷却装置设置于所述反应室的外壁上，所述冷却装置的冷却温度为-35℃～-20℃。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述有机碳源为液态有机碳源和/或气态有机碳源，当所述有机碳源为液态时，通过载气将所述液态有机碳源通入至反应室中。

4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述液态有机碳源包括乙醇、甲醇、甲醛、甲苯和丙酮中的一种或多种，所述气态有机碳源包括乙醇、甲醇、甲醛、甲苯、丙酮、甲烷、乙烯和乙炔中的一种或多种。

5.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述载气包括甲烷、乙烯、乙炔、氮气和惰性气体中的一种或多种，所述载气的流量为20-200ml/min。

6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，将所述催化器从室温以1-20℃/min的速率升温至400-1100℃。

7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述气相沉积的时间为0.5-24h。

8.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述三元正极材料的化学式为LiNi_1-x-yCo_xM_yO₂，其中，0.1≤x≤0.25,0.05≤y≤0.3，所述M包括锰和铝中的一种或多种。

9.一种碳包覆三元正极材料，其特征在于，所述碳包覆三元正极材料如权利要求1-8任一项所述的制备方法制备而成，所述碳包覆三元正极材料包括三元正极材料和设置于所述三元正极材料表面的碳包覆层。

10.如权利要求9所述的碳包覆三元正极材料，其特征在于，所述碳包覆层的质量占所述碳包覆三元正极材料总质量的0.5％-5％。