[发明专利]一种三元正极复合材料及其制备方法和用途

权利要求书

1.一种三元正极复合材料，其特征在于，复合材料包括三元正极材料内核，以及包覆在所述内核表面的外壳，所述外壳包括第一包覆物和第二包覆物；

所述第一包覆物为三维纳米网络层状结构，包括导电聚合物/石墨烯/碳纳米管复合物，以及原位分散在所述复合物表面的含氢的锂钛氧化合物和FeF₃(H₂O)_0.33，所述第二包覆物为聚乙烯醇的碳化产物；

所述含氢的锂钛氧化合物为：Li、H、Ti和O四种元素以任意比例组成的化合物，所述聚乙烯醇的碳化产物为碳量子点。

2.根据权利要求1所述的三元正极复合材料，其特征在于，所述三元正极材料内核包括镍钴锰酸锂或镍钴铝酸锂中的任意一种或两种的组合。

3.根据权利要求2所述的三元正极复合材料，其特征在于，所述镍钴锰酸锂中，镍、钴和锰的摩尔比为Ni:Co:Mn＝(4-9):(1-3):(2-3)。

4.根据权利要求2所述的三元正极复合材料，其特征在于，所述镍钴铝酸锂中，镍、钴和铝的摩尔比为Ni:Co:Al＝(7-9):1:1。

5.根据权利要求1所述的三元正极复合材料，其特征在于，所述外壳的厚度为1nm-50nm。

6.根据权利要求1所述的三元正极复合材料，其特征在于，所述外壳的厚度为2nm-30nm。

7.根据权利要求1所述的三元正极复合材料，其特征在于，以所述三元正极复合材料的总质量为100％计，所述第一包覆物的质量百分含量为0.01％-20％。

8.根据权利要求7所述的三元正极复合材料，其特征在于，以所述三元正极复合材料的总质量为100％计，所述第一包覆物的质量百分含量为0.1％-15％。

9.根据权利要求1所述的三元正极复合材料，其特征在于，以所述三元正极复合材料的总质量为100％计，所述第一包覆物的质量百分含量为0.5％-10％。

10.根据权利要求1所述的三元正极复合材料，其特征在于，所述第一包覆物中，导电聚合物/石墨烯/碳纳米管复合物、含氢的锂钛氧化合物和FeF₃(H₂O)_0.33的质量比为(6-9.4):(0.5-3):(0.1-1)。

11.根据权利要求1所述的三元正极复合材料，其特征在于，所述导电聚合物/石墨烯/碳纳米管复合物中，导电聚合物、石墨烯和碳纳米管的质量比为(0.1-2):(0.1-3):(0.5-5)。

12.根据权利要求1所述的三元正极复合材料，其特征在于，所述导电聚合物/石墨烯/碳纳米管复合物中的导电聚合物包括聚吡咯、聚苯胺、聚噻吩或聚氧乙烯中的至少一种，或者至少两种导电聚合物的单体形成的共聚物。

13.根据权利要求1所述的三元正极复合材料，其特征在于，导电聚合物/石墨烯/碳纳米管复合物中的石墨烯是氧化石墨烯经化学还原形成的。

14.根据权利要求1所述的三元正极复合材料，其特征在于，所述导电聚合物/石墨烯/碳纳米管复合物中的碳纳米管为单壁碳纳米管或多壁碳纳米管中的任意一种或两种的组合。

15.根据权利要求1所述的三元正极复合材料，其特征在于，所述导电聚合物/石墨烯/碳纳米管复合物中的碳纳米管为多壁碳纳米管。