[发明专利]一种复合正极材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种制备复合正极材料的方法，其特征在于，所述复合正极材料包括正极材料以及位于其表面的卤化物固态电解质包覆层；

所述方法包括以下步骤：

(1)将氯化铵、过渡金属盐、锂盐和溶剂进行混合，得到前驱体溶液；

(2)在步骤(1)中得到的前驱体溶液中加入正极材料进行混合，除去溶剂后将其进行煅烧，得到所述复合正极材料。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述氯化铵的浓度为0.3-1mol/L。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述过渡金属盐包括YCl₃、InCl₃、ZrCl₃、ScCl₃、ErCl₃、HoCl₃或FeCl₃，优选为YCl₃、InCl₃或ZrCl₃；

优选地，步骤(1)中所述过渡金属盐的浓度为0.1-0.3mol/L。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述锂盐包括氯化锂；

优选地，步骤(1)中所述锂盐的浓度为0.3-0.9mol/L；

优选地，步骤(1)中所述溶剂包括去离子水和乙醇的混合溶剂、去离子水或乙醇；

优选地，所述去离子水和乙醇的混合溶剂中去离子水和乙醇的质量比为(0.5-1.5):(0.5-1.5)；

优选地，步骤(1)中所述混合在室温下搅拌进行。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述正极材料包括镍钴锰三元正极材料、镍钴铝三元正极材料、磷酸铁锂、锰酸锂、钴酸锂、富锂正极、硫正极或以上正极材料的衍生物，优选为镍钴铝三元正极材料或钴酸锂；

优选地，步骤(2)中所述正极材料的加入的质量为1-15kg，优选为5-10kg。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述煅烧在真空下进行；

优选地，步骤(2)中所述煅烧的温度为500-600℃；

优选地，步骤(2)中所述煅烧的时间为3-4h。

7.一种复合正极材料，其特征在于，所述复合正极材料采用根据权利要求1-6中任一项所述的方法制备得到。

8.一种正极片，其特征在于，所述正极片包括正极活性物质和集流体，所述正极活性物质包括正极材料、固态电解质、导电剂和粘结剂，所述正极材料为权利要求7所述的复合正极材料；

优选地，所述正极活性物质采用如下方法制备得到：将权利要求7所述的复合正极材料、固态电解质、导电剂和粘结剂进行混合，球磨破碎后得到所述正极活性物质；

优选地，所述球磨的转速为500-700rpm；

优选地，所述球磨的时间为1-3h。

9.根据权利要求8所述的正极片，其特征在于，所述正极活性物质中正极材料、固态电解质、导电剂和粘结剂的质量比为(65-89):(5-20):(5-10):(1-5)。

10.一种锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池包括正极片、负极片、电解质和隔膜，所述正极片为根据权利要求8或9所述的正极片。