[发明专利]复合磷酸盐包覆的锂离子电池高镍正极材料及其制备方法

权利要求书

1.复合磷酸盐包覆的锂离子电池高镍正极材料，其特征在于，所述正极材料由母体材料与包覆于母体材料表面的复合包覆层构成，所述母体材料为高镍镍钴二元正极材料、高镍NCA三元正极材料或高镍NCM三元正极材料，所述复合包覆层为两层结构，其中，内层包覆层为Li₃PO₄，外层包覆层为YPO₄/Y(PO₃)₃复合层；所述复合包覆层的包覆量为0.1～5wt％。

2.按权利要求1所述复合磷酸盐包覆的锂离子电池高镍正极材料，其特征在于，复合包覆层由偏磷酸钇与母体材料表面残碱原位反应生成。

3.按权利要求1所述复合磷酸盐包覆的锂离子电池高镍正极材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤1.以Y(PO₃)₃为包覆原材料，将Y(PO₃)₃分散于无水乙醇中，形成悬浮溶液；

步骤2.将母体材料加入步骤1所得悬浮溶液中，在室温下搅拌30～40min后升温至60-100℃，再次搅拌至无水乙醇蒸发，形成混合物粉末；

步骤3.将步骤2所得混合物粉末放入烘箱中干燥，得到干燥样品；

步骤4.将步骤3所得干燥样品放入管式炉中，于氧气气氛下，以1～10℃/min的速度升温至500～650℃烧结6～12h，再自然降温冷却至室温，得到复合磷酸盐包覆的锂离子电池高镍正极材料。

4.按权利要求3所述复合磷酸盐包覆的锂离子电池高镍正极材料的制备方法，其特征在于，所述母体材料为LiNi_0.9Co_0.1O₂、LiNi_0.8Co_0.15Al_0.05O₂或LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂，其制备方法包括以下步骤：

步骤1.将锂源原料溶解于去离子水中，对应加入Ni_0.9Co_0.1(OH)₂前驱体、Ni_0.8Co_0.15Al_0.05(OH)₂前驱体或Ni_0.8Co_0.1Mn_0.1(OH)₂前驱体，以无水乙醇作为分散剂，充分研磨后烘干得到混合物粉末；

步骤2.将步骤1所得混合物粉末放入烘箱中干燥，得到干燥样品；

步骤3.将步骤2所得的干燥样品放入管式炉中，于氧气气氛下，以1～10℃/min的速度升温至400～650℃预烧6～15h，再以1～10℃/min的速度升温至700～950℃焙烧15～25h，最后自然降温冷却至室温，即得到锂离子电池高镍正极材料LiNi_0.9Co_0.1O₂、LiNi_0.8Co_0.15Al_0.05O₂或LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂。

5.按权利要求3所述复合磷酸盐包覆的锂离子电池高镍正极材料的制备方法，其特征在于，所述包覆原材料的用量为：包覆原材料占母体材料的质量百分比为0.1～5wt％。

6.按权利要求3或4所述复合磷酸盐包覆的锂离子电池高镍正极材料的制备方法，其特征在于，所述烘箱的温度为：80～120℃，干燥时间为：10～16h。

7.按权利要求3或4所述复合磷酸盐包覆的锂离子电池高镍正极材料的制备方法，其特征在于，所述氧气气氛的氧气流速为100～1000ml/min。