[发明专利]锂离子电池正极材料

权利要求书

1.一种锂离子电池正极材料，其特征在于：所述正极材料具有层状结构，并且所述正极材料的表达式为Li_1+zNi_xMn_yA_1-x-yO₂，其中，0.5≤x≤0.9，0.1≤y≤0.5，0.9≤x+y≤1，0＜z≤0.1所述A为Mg、Zr、Ti、Si、Sc、La和Al中的至少一种元素，所述正极材料还包括包覆于所述Li_1+zNi_xMn_yA_1-x-yO₂表面的金属氧化物或金属氟化物。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池正极材料，其特征在于：所述金属氧化物为Al₂O₃、MgO、La₂O₃或TiO₂。

3.根据权利要求1所述的锂离子电池正极材料，其特征在于：所述金属氟化物为AlF₃或LiF。

4.根据权利要求1所述的锂离子电池正极材料，其特征在于：所述金属氧化物或金属氟化物占所述正极材料总质量的0.01~3wt%。

5.根据权利要求4所述的锂离子电池正极材料，其特征在于：所述金属氧化物或金属氟化物占所述正极材料总质量的0.1~2wt%。

6.根据权利要求1所述的锂离子电池正极材料，其特征在于，所述正极材料的制备方法包括以下步骤：

第一步，选取镍盐和锰盐，将镍盐和锰盐充分溶解至溶剂中并混合均匀，使镍锰摩尔比大于或等于1，加入沉淀剂使镍盐和锰盐沉淀，得到沉淀物，将沉淀物分离出来，干燥煅烧后得到锰镍前驱体盐；

第二步，将镍锰前驱体盐与锂源化合物及A的无机盐通过球磨法混合后在700-1500℃下煅烧0.1-20h，得到掺杂材料前驱体；

第三步，重复第二步1-10次后，得到Li_1+zNi_xMn_yA_1-x-yO₂，将其置于可溶性金属盐的水溶液中，然后向所述水溶液中加入含碳酸根或氟离子的沉淀剂，使水溶液中的金属离子在Li_1+zNi_xMn_yA_1-x-yO₂表面沉淀而得到沉淀物，然后在含氧气氛下在300-500℃下进行烧结，粉碎后得到正极材料。

7.根据权利要求6所述的锂离子电池正极材料，其特征在于：第一步所述镍盐为硫酸镍和/或硝酸镍，所述锰盐为硫酸锰和/或硝酸锰，所述溶剂为去离子水，所述沉淀剂为氢氧化铵、氢氧化锂、碳酸锂和醋酸锂中的至少一种。

8.根据权利要求6所述的锂离子电池正极材料，其特征在于：第一步所述镍盐为草酸镍和/或碳酸镍，所述锰盐为草酸锰和/或碳酸锰，所述溶剂为氨水，所述沉淀剂为氢氧化锂、碳酸锂和醋酸锂中的至少一种。

9.根据权利要求6所述的锂离子电池正极材料，其特征在于：第二步所述锂源化合物为氢氧化锂、碳酸锂和醋酸锂中的至少一种，所述A的无机盐为A的醋酸盐、A的碳酸盐和A的硫酸盐中的至少一种，第三步所述可溶性金属盐为Mg、Zr、Ti、Si、Sc、La、Al、Fe和Li的磷酸盐或硝酸盐。

10.根据权利要求6所述的锂离子电池正极材料，其特征在于：所述A的无机盐采用A的纳米氧化物代替。