[发明专利]正极材料及其制备方法、电池正极以及锂离子电池

说明书

本申请提供了正极材料及其制备方法、电池正极以及锂离子电池。其中，正极材料包括：活性材料；包覆材料，所述包覆材料包覆在所述活性材料上，所述包覆材料包含Li_tAP₂O₇中的至少一种，其中，1≤t≤2，A选自Gd、V、Co、Fe、Mn、Ba、Sr、Zn、Ti、Mg、Ni、La、Ce、Cd元素中的至少一种。发明人发现，该正极材料DCR较小，且Li_tAP₂O₇的结构有利于Li⁺的脱嵌，使得正极材料的导离子能力较强，稳定性较强，循环性能较佳，首次放电容量良好，使用性能较佳。

技术领域

本申请涉及材料技术领域，具体的，涉及正极材料及其制备方法、电池正极以及锂离子电池。

背景技术

近几年伴随着手机、笔记本电脑等日常使用的便携式产品的普及化，锂离子电池的需求量不断增加。正极材料是锂离子电池的核心关键材料，其性能和质量直接影响到锂离子电池的容量、寿命、安全性、直流电阻(DCR)等重要性能。其中，锂离子电池的DCR是近几年备受关注的指标，当锂离子电池的DCR过大时，即使电池容量很高仍会导致电压迅速降低而使电子产品出现自动关机现象，并且当DCR过高时会使电池在大倍率放电时，温度升高过大，存在安全隐患。

因而，目前的锂离子电池仍有待改进。

发明内容

本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本申请的一个目的在于提出一种具有一定比表面积、DCR较小、首次放电容量基本保持不变或者导离子能力较强的正极材料。

在本申请的一个方面，本申请提供了一种正极材料。根据本申请的实施例，所述正极材料包括：活性材料；包覆材料，所述包覆材料包覆于所述活性材料上，所述包覆材料包含Li_tAP₂O₇中的至少一种，其中，1≤t≤2，A选自Gd、V、Co、Fe、Mn、Ba、Sr、Zn、Ti、Mg、Ni、La、Ce、Cd元素中的至少一种。发明人发现，该正极材料DCR较小，首次放电容量基本保持不变，且Li_tAP₂O₇的结构有利于Li⁺的脱嵌，使得正极材料的导离子能力较强，倍率性能较佳，稳定性较强，循环性能较佳，使用性能较佳。

根据本申请的实施例，所述Li_tAP₂O₇为晶体。由此，Li_tAP₂O₇晶体结构中的P₂O₇⁴⁺拥有三维立体的框架结构，可以增大c轴方向的通道尺寸，有利于Li⁺的脱嵌，拥有较佳的导离子能力，大倍率放电性能得到改善，使用性能较佳。

根据本申请的实施例，所述Li_tAP₂O₇属于单斜晶系。由此，更加有利于Li⁺的脱嵌，导离子能力更佳，大倍率放电性能改善效果更佳，使用性能更佳。