[发明专利]正极材料、其制备方法及应用

权利要求书

1.一种正极材料，其特征在于，所述正极材料含有具有超晶格结构的晶体，所述晶体的化学式为xLi₂MO₃·(1-x)LiNi_aCo_bMn_(1-a-b)O₂，0x≤0.1，0.8≤a＜1，b≤0.1，所述M选自Mn、Co和Ni中的一种或几种。

2.如权利要求1所述的正极材料，其特征在于，所述M为Mn。

3.如权利要求1所述的正极材料，其特征在于，所述晶体还包括掺杂元素，包括掺杂元素的晶体的化学式为xLi₂MO₃·(1-x)LiNi_aCo_bMn_(1-a-b-c)M1_cO₂，c≤0.03，所述M1选自Zr、Ti、Al、Mg、Y中的一种或多种。

4.如权利要求1所述的正极材料，其特征在于，所述晶体外存在包覆层，所述包覆层包括氧化物、氟化物、磷酸盐、聚合物中的一种或多种。

5.一种权利要求1所述的正极材料的制备方法，其特征在于，包括：

制备前驱体步骤，对含有镍离子、锰离子和钴离子的溶液在搅拌条件下将pH值调解至10-12，反应完成后在50-90℃下陈化5-12h，经分离、洗涤、干燥得到前驱体；及

烧结步骤，将锂源化合物与得到的前驱体混合均匀，并置于600℃-1000℃下烧结6-15h。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述前驱体为碳酸盐或氢氧化物。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述锂源化合物为LiOH·H₂O、Li₂CO₃、LiNO₃、CH₃COOLi·2H₂O中的一种或几种，所述锂源化合物的混合量是理论化学剂量的1.05-1.2倍。

8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述烧结步骤中，还添加含掺杂元素的化合物与锂源化合物和所述前驱体一起烧结，掺杂元素选自Zr、Ti、Al、Mg、Y中的一种或多种。

9.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，还包括对烧结后的材料进行液相包覆形成包覆层，所述包覆层包括氧化物、氟化物、磷酸盐、聚合物中的一种或几种。

10.一种锂离子电池或电容器，其特征在于，包括权利要求1-4任一所述的正极材料。