[发明专利]一种复合正极材料和制备方法及锂电池

权利要求书

1.一种复合正极材料，其特征在于：复合正极材料为Li_x+y+zMg_(a-x)/2Al_(b-y)/3M_(c-z)/4(P0₄)₃包覆的正极材料，M为Ti、Zr、Ge中的一种或几种，0≤x+y+z＜1，0≤b-y＜1.5，a+b+c＝9，

所述的复合正极材料的制备方法包括以下步骤：以磷酸镁铝复合物为原料，通过固相、液相、气相方法包覆在正极材料表面，经过热处理后得到从内到外依次为正极材料-掺杂层-包覆层的复合正极材料，磷酸镁铝复合物均匀的包覆在正极材料表面，形成连续包覆层，磷酸镁铝复合物包覆层中的镁离子和/或铝离子和/或M扩散至正极材料中形成掺杂层；磷酸镁铝复合物占复合正极材料的质量百分比n为0.1％n≤5％，

采用固相、液相法时，原料磷酸镁铝复合物为Mg_a/2Al_b/3M_c/4(PO₄)₃；采用气相法时，原料磷酸镁铝复合物为Mg_a/2Al_b/3M_c/4(PO₄)₃或MgO、Al₂O₃、TiO₂和NH₄H₂PO₄的混合物，

固相方法包括高速混合，高速球磨，机械融合中的任一种或者几种结合，

液相方法包括蒸发法，溶胶凝胶法，水热法，喷雾干燥法，沉淀法中的任一种或者几种结合，

气相方法包括原子层沉积法，激光沉积法，磁控溅射法，化学气相沉积法，物理气相沉积法中的任一种或者几种结合。

2.根据权利要求1所述的复合正极材料，其特征在于：包覆层的厚度为1-100nm，掺杂层的厚度为1-100nm。

3.根据权利要求1所述的复合正极材料，其特征在于：正极材料为包含层状结构的钴酸锂、三元正极材料、富锂材料、橄榄石型的磷酸铁锂材料、尖晶石结构的镍锰酸锂材料中的一种或者几种的混合。

4.根据权利要求1所述的复合正极材料，其特征在于：热处理在空气、氧气、氮气或氩气的保护气氛中进行，温度在100-800℃范围内。

5.一种锂电池，其特征在于：包括正极，正极包括权利要求1所述的复合正极材料，锂电池包括液态锂离子电池、混合固液锂离子电池、混合固液金属锂电池、全固态锂离子电池以及全固态金属锂电池。