[发明专利]一种锂电池正极材料及其制备方法、以及锂电池

权利要求书

1.一种锂电池正极材料，其特征在于，所述锂电池正极材料为表面包覆有包覆层的尖晶石镍锰酸锂，所述包覆层中包含Li_aB_bO_c和LiMnBO₃，其中a、b、c为整数，且1≤a≤4，1≤b≤7，2≤c≤12，a+3b＝2c；所述Li_aB_bO_c和LiMnBO₃的物质的量之比为1：0.5～4；

所述包覆层占所述尖晶石镍锰酸锂质量的百分比为大于零且小于3％；

所述包覆层的厚度为1～10nm。

2.根据权利要求1所述的锂电池正极材料，其特征在于，所述尖晶石镍锰酸锂的结构式为LiM_x+yNi_0.5-xMn_1.5-yO₄，其中，M选自Co、Al、Cr、Fe、Mg、Zr或Ti中的至少一种，0≤x<0.2、0≤y<0.2。

3.根据权利要求2所述的锂电池正极材料，其特征在于，0<x+y<0.2。

4.根据权利要求1所述的锂电池正极材料，其特征在于，所述Li_aB_bO_c具体为LiBO₂、LiB₃O₅、LiB₅O₈、LiB₇O₁₁、Li₂B₄O₇、Li₃BO₃、Li₃B₅O₉、Li₃B₇O₁₂、Li₄B₂O₅或Li₄B₆O₁₁中的至少一种。

5.根据权利要求4所述的锂电池正极材料，其特征在于，所述Li_aB_bO_c为LiBO₂。

6.一种根据权利要求1～5任一权利要求所述的锂电池正极材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将尖晶石镍锰酸锂原料与硼源、锂源均匀混合；

(2)含氧气氛环境下混合烧结，制得所述锂电池正极材料。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤(1)中，所述硼源为三氧化二硼、硼酸、硼酸锂中的至少一种；所述锂源为氢氧化锂、碳酸锂、硼酸锂中的至少一种。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤(1)中，所述尖晶石镍锰酸锂原料的中值粒径D50为3μm～15μm，所述硼源的中值粒径D50为10nm～500nm，所述锂源的中值粒径D50为0.1μm～5μm。

9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述硼源的加入量为所述尖晶石镍锰酸锂原料摩尔数的0.1～10％；所述锂源的加入量为所述硼源的摩尔数的0％～400％。

10.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述含氧气氛为氧气或空气，气体流速为100～5000ml/min；所述混合烧结的升温速率为1～10℃/min，在400～800℃下混合烧结3～8h。

11.一种锂电池，包括正极极片、负极极片、间隔设置于所述正极极片和负极极片之间的隔膜以及电解液，其特征在于，所述正极极片含有权利要求1～5任一所述的锂电池正极材料。