[发明专利]一种正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种正极材料的制备方法，其特征在于，原料包括含硫银锗矿型硫化物固态电解质、活性物质和导电剂；

所述制备方法包括以下步骤：

称取原料，根据活性物质的质量含量，对所述含硫银锗矿型硫化物固态电解质进行二次球磨，然后将所有原料混合、研磨制得正极材料；

当活性物质质量含量为50％≤w＜70％时，不进行二次球磨或所述二次球磨条件为：球料比z18，或球磨时间w3h；

当活性物质质量含量为70％≤w≤80％时，所述二次球磨条件为：球料比z满足40＞z≥18，且球磨时间w满足5h＞w≥3h。

2.根据权利要求1所述的正极材料的制备方法，其特征在于，所述含硫银锗矿型硫化物固态电解质和导电剂的质量比为(7～9)：1。

3.根据权利要求1所述的正极材料的制备方法，其特征在于，满足以下条件(1)-(3)中的至少一项：

(1)所述含硫银锗矿型硫化物固态电解质为Li₆PS₅Cl；

(2)所述活性物质为LiNi_xCo_yM_1-x-yO₂，其中，M＝Mn或Al，0.6≤x＜1，0.01＜y≤0.2；

(3)所述导电剂包括炭黑、导电石墨、纳米碳纤维、碳纳米管或石墨烯中的至少一种。

4.根据权利要求1-3任一项所述的正极材料的制备方法，其特征在于，当活性物质质量含量为50％≤w＜70％时，二次球磨的条件为z18，且球磨时间w≤5。

5.根据权利要求3所述的正极材料的制备方法，其特征在于，所述含硫银锗矿型硫化物固态电解质的制备方法包括：根据含硫银锗矿型硫化物固态电解质的计量比将前驱体材料Li₂S、P₂S₅和LiCl混合、首次球磨、烧结，制得含硫银锗矿型硫化物固态电解质。

6.根据权利要求5所述的正极材料的制备方法，其特征在于，所述首次球磨包括一级球磨、手动研磨和二级球磨；对所述前驱体材料混合得到的混合物进行一级球磨，然后交替采用手动研磨和二级球磨直到粉体颜色成为均一的白色。

7.根据权利要求6所述的正极材料的制备方法，其特征在于，所述一级球磨的转数为200-220r/min，球磨时间为12-15h；所述二级球磨的转数为300-320r/min，球磨时间为12-15h。

8.根据权利要求5所述的正极材料的制备方法，其特征在于，所述烧结为在马弗炉中以3-5℃/min的速率升温，在550±5℃下保温12-15h。

9.根据权利要求1-3任一项所述的正极材料的制备方法，其特征在于，所述二次球磨在惰性气氛下进行；

所述二次球磨的转速为150～250r/min，二次球磨后的粉体经手动研磨后使用400～500目的标准分样筛分样。

10.一种根据权利要求1-9任一项所述的方法制备的正极材料。