[发明专利]一种锂离子电池富锂正极改性材料及其制备方法

权利要求书

1.一种锂离子电池富锂正极改性材料，其特征是：包括正极材料和金属氧化物层，金属氧化物层包覆于正极材料的外层；

所述的正极材料为Li[Li_0.2Ni_0.15Mn_0.55Co_0.1]O₂；所述包覆材料为TiO₂、MnO₂或A1₂O₃，所述包覆材料TiO₂与正极材料质量比为1-5wt%，所述包覆材料MnO₂或A1₂O₃与正极材料质量比为1-5wt%。

2.权利要求1所述锂离子电池富锂正极改性材料的制备方法，其特征是步骤如下：

（1）混合：按照锂：镍：锰：钴的摩尔比为1.2～1.35:0.15～0.155:0.55～0.60:0.1～0.105取料，加入柠檬酸，所述镍盐、镍盐、锰盐和钴盐的总摩尔量与柠檬酸的摩尔比为1:1～1.15:1.55间；混合均匀之后，用氨水将混合溶液的pH调节至7～8；

（2）加热：将步骤（1）所得溶液在70～90℃水浴搅拌加热，得到凝胶体；

（3）干燥：将步骤（2）所得凝胶体于100～150℃下干燥18～30小时，得到干凝胶体；

（4）前驱体的制备：将步骤（3）制备所得干凝胶体在400～600℃预烧结5～10小时，自然冷却至室温后研磨得到前驱体；

（5）正极材料的制备：将步骤（4）所得前驱体粉末转入坩埚，置于800～1000℃下焙烧10～18小时，冷却后充分研磨得到正极材料；

（6）改性：在步骤（5）制备所得的正极材料中加入1～5wt%的包覆材料TiO₂或MnO₂，然后将混合物分散于6～10倍质量的溶剂中，在40～60℃下剧烈搅拌，使正极材料和包覆材料分散均匀，直至溶剂基本挥发，于70～100℃下干燥18～25小时，最后在400～600℃下烧结5～10小时即得锂离子电池富锂正极改性材料；

或在步骤（5）制备所得正极材料和1-5wt%的包覆材料A1₂O分散于6～10倍质量的，质量浓度1%～6%的Al(NO₃)₃·9H₂O溶液中，在40～60℃下剧烈搅拌，使正极材料和包覆材料A1₂O分散均匀，直至溶剂基本挥发，于70～100℃下干燥18～25小时，最后在400～60℃下烧结5～10h即得锂离子电池富锂正极改性材料。

3.如权利要求2所述锂离子电池富锂正极改性材料的制备方法，其特征是：所述锂盐中的锂源为LiNO₃、CH₃COOLi 、LiOH中的一种或多种；镍盐中的镍源为Ni(NO₃)₂、Ni(CH₃COO)₂、NiSO₄中的一种或多种；钴盐中的钴源为Co(NO₃)₂、Co(CH₃COO)₂、CoSO₄中的一种或多种。

4.如权利要求2所述锂离子电池富锂正极改性材料的制备方法，其特征是：步骤（6）所述溶剂为蒸馏水或乙醇。