[发明专利]一种富镍三元正极材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种富镍三元正极材料的制备方法，其特征在于，以富镍三元材料为基体，在等离子体处理下先在基体表层构建氧空位位点，然后以非金属为掺杂剂，将非金属元素填充掺杂至氧空位位点，制备得到非金属元素表面掺杂改性的富镍三元材料。

2.根据权利要求1所述的的方法，其特征在于，所述富镍三元材料包括LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂、LiNi_0.83Co_0.07Mn_0.1O₂和LiNi_0.9Co_0.05Mn_0.05O₂中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述等离子体处理过程为：将基体材料置于等离子体气相沉积装置腔体内，通入惰性气体，控制腔内真空度、腔体温度和等离子发射装置功率进行处理，得到表层富含氧空位位点的富镍材料。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，腔内真空度不高于20Pa，优选5-15Pa；腔体温度控制在300-500℃，优选350-450℃。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，等离子体设备的功率控制在100-300W，优选150-200W；处理时间不超过60min，优选10-30min。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，材料表层氧空位厚度控制在50nm以下，优选3-8nm。

7.根据权利要求1所述的的方法，其特征在于，富镍基体材料与非金属掺杂剂反应时，加热段腔体温度控制在100-350℃，优选200-300℃；功率控制在100-200W，优选120-180W；处理时间不超过5h，优选1-3h。

8.根据权利要求1所述的的方法，其特征在于，非金属掺杂剂包括单质硫、氮气、四氟化碳、三氟化氮、六氟化硫中的至少一种；非金属掺杂剂对应引入的掺杂元素包括S、F、N中的至少一种。

9.一种权利要求1～8任一项所述的方法制备得到的富镍三元正极材料。

10.权利要求9所述的富镍三元正极材料在制备锂离子电池中的应用。