[发明专利]一种多重致密包覆的动力用高镍正极材料及制备方法

权利要求书

1.一种多重致密包覆的高镍正极材料，其特征在于：所述高镍正极材料包括高镍内核材料和包覆层，所述高镍内核材料的分子式为LiNi_xCo_yM_1-x-yO₂，其中M为Mn、Mg、Al、Ti、Zr、Y、Nb中的一种或多种， 0.6＜x≤0.96，0≤y＜0.4；所述包覆层由Li₃V₂(PO₄)₃、Li₃PO₄以及LiPO₃组成，其中Li₃PO₄和LiPO₃成键形成复合物，Li₃V₂(PO₄)₃是以颗粒状的形式包覆在正极材料表面，Li₃PO₄与LiPO₃成键形成复合物，填补在Li₃V₂(PO₄)₃颗粒之间的缝隙内，共同形成致密的包覆层。

2.根据权利要求1所述的高镍正极材料，其特征在于：所述包覆层中，以摩尔比计，Li₃V₂(PO₄)₃：Li₃PO₄：LiPO₃=（0.5~5）：(1~2)：（0.1~0.5）。

3.根据权利要求2所述的高镍正极材料，其特征在于：所述包覆层中，以摩尔比计，Li₃V₂(PO₄)₃：Li₃PO₄：LiPO₃=3:2:0.4。

4.根据权利要求1所述的高镍正极材料，其特征在于：表面总Li⁺含量0.12%≤Li⁺≤0.2%。

5.制备权利要求1~4任意一项所述的高镍正极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）称取前驱体Ni_xCo_yM_1-x-y(OH)₂，其中0.6＜x≤0.96，0≤y＜0.4，和锂源进行混合，以摩尔比计，锂源中Li⁺含量：Ni_xCo_yM_1-x-y(OH)₂=（1.02~1.08）：1，充分混合、球磨后得到混合物A；

2）将混合物A进行高温焙烧、冷却、破碎、筛分后得到化学式为LiNi_xCo_yM_1-x-yO₂的高镍系正极材料B；

3）测定高镍系正极材料表面的残锂含量，计算出总杂质锂Li⁺含量；

4）按照(0.5~5)：(1~2)：(0.1~0.5)的摩尔比称取钒盐、磷酸盐、偏磷酸盐，其中，步骤3）中总杂质锂Li⁺与PO₄^3-的摩尔比为(1.4~2):1，将钒盐、磷酸盐、偏磷酸盐与高镍系正极材料B混合、搅拌、球磨后得到混合物C；

5）将混合物C投入0.5~1 mol/L稀硫酸溶液中，搅拌1~2h后过滤、洗涤后得到混合物D；

6）将混合物D放置于管式炉中，在还原性气氛下再次高温焙烧即得Li₃V₂(PO₄)₃、Li₃PO₄、LiPO₃共同包覆的多重致密包覆的动力用高镍正极材料。