[发明专利]一种复相高压正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种复相高压正极材料，其特征在于：由六方层状结构LiNi_x-aCo_y-aMn_z-aM_bO₂、岩盐相(Li+N)O和包覆剂A三部分构成，其化学通式为LiNi_x-aCo_y-aMn_z-aM_bO₂·a(Li+N)O·cA；其中，0＜a＜0.01，0.55≤x＜0.8，0.05≤y≤0.15，0.15≤z≤0.4，0.002≤b≤0.015，0.001＜c＜0.01，x+y+z＝1；M为Mg、Al、Ti、Zr、Sr、Y、Ce、B、W、La、Sn、Zn和Mo中的一种或几种；N为Ni、Co和Mn中的一种或几种；包覆剂A为TiO₂、ZrO₂、Al₂O₃、SnO₂、Li₃PO₄、Li₂B₄O₇、Li₄TiO₄和Li₂SiO₃中的一种；所述复相高压正极材料的制备方法包括以下步骤：

(1)按照化学通式LiNi_x-aCo_y-aMn_z-aM_bO₂·a(Li+N)O·cA称取镍钴锰氢氧化物、锂源、掺杂M元素源和包覆剂A；

(2)将镍钴锰氢氧化物、锂源、掺杂M元素源混合，进行第一次烧结，得到块状LiNi_x-aCo_y-aMn_z-aM_bO₂·a(Li+N)O；

(3)将LiNi_x-aCo_y-aMn_z-aM_bO₂·a(Li+N)O破碎，加入包覆剂A混合，再进行第二次烧结，破碎，过筛，即得复相高压正极材料LiNi_x-aCo_y-aMn_z-aM_bO₂·a(Li+N)O·cA。

2.根据权利要求1所述的复相高压正极材料，其特征在于：步骤(1)所述镍钴锰氢氧化物的化学通式为Ni_xCo_yMn_z(OH)₂，其中0.550≤x≤0.800，0.050≤y≤0.150，0.150≤z≤0.400，x+y+z＝1。

3.根据权利要求1所述的复相高压正极材料，其特征在于：步骤(1)所述锂源选自碳酸锂、硝酸锂、氢氧化锂、氧化锂、草酸锂和乙酸锂中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的复相高压正极材料，其特征在于：步骤(1)所述掺杂M元素源为H₃BO₃、B₂O₃、TiO₂、Al(OH)₃、Al₂O₃、ZrO₂、WO₃、La₂O₃、CeO、Mg(OH)₂、SrO、Sr(OH)₂、ZrB₂、Y₂O₃、MgO、SnO₂和MoO₃中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的复相高压正极材料，其特征在于：步骤(2)所述第一次烧结和步骤(3)第二次烧结是在浓度为20-100％的氧气中烧结。