[发明专利]正极材料前驱体的制备方法、正极材料、正极片和锂电池

权利要求书

1.一种正极材料前驱体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、将正极材料前驱体粉体放入多孔容器中，多孔容器置于反应室内，对反应室抽真空并置换氮气；

S2、通过流化或者旋转多孔容器的方式将正极材料前驱体粉体分散；

S3、采用原子层沉积法在正极材料前驱体粉体的表面形成金属氧化物层，得到包覆后的正极材料前驱体。

2.如权利要求1所述的一种正极材料前驱体的制备方法，其特征在于：包覆后的正极材料前驱体中金属氧化物含量为0.5mol%～3mol%。

3.如权利要求1所述的一种正极材料前驱体的制备方法，其特征在于：金属氧化物层为MgO、Cr₂O₃、ZrO₂、V₂O₅、ZnO、Al₂O₃、La₂O₃、TiO₂中的至少一种。

4.如权利要求1所述的一种正极材料前驱体的制备方法，其特征在于：所述步骤S3中金属氧化物层的厚度为0.1～10nm。

5.如权利要求1所述的一种正极材料前驱体的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中的正极材料前驱体粉体的D50粒径大于1μm。

6.如权利要求1所述的一种正极材料前驱体的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中原子层沉积法的具体步骤如下：

S301、加热反应室温度到300～1000开尔文，使正极材料前驱体粉体在设定温度下保持5～30min，反应腔内的气压低于0.01个大气压；

S302、打开出气阀，脉冲清扫气，清扫3～60s；

S303、关闭出气阀，脉冲气态前驱体A或者前驱体A与携带气的混合物，时间为0.01～10秒，接着保持一段时间1秒～5分钟；

S304、然后打开出气阀，脉冲清扫气，清扫0.1～1分钟；关闭出气阀，抽真空，移去多余的反应物；

S305、关闭出气阀，脉冲气态前驱体B或者前驱体B与携带气的混合物，时间为0.01～10秒，接着保持一段时间1秒～5分钟；

S306、然后打开出气阀，脉冲清扫气，清扫0.1～1分钟；关闭出气阀，抽真空，移去多余的反应副产物；

S307、重复过程S303～S306，直到金属氧化物层的厚度达到要求为止。

7.如权利要求6所述的一种正极材料前驱体的制备方法，其特征在于：所述前驱体A为金属卤化物或金属有机配合物，所述前驱体B为水、氧气、臭氧、双氧水、等离子氧原子中的任意一种。

8.一种正极材料，由正极材料前驱体和锂源在含氧气氛下烧结而制得，其特征在于：所述正极材料前驱体为采用权利要求1-7中任意一项所述的制备方法制备得到的正极材料前驱体。

9.一种正极片，所述正极片包括正极集流体，所述正极集流体表面上涂覆有正极材料，其特征在于：所述正极材料为如权利要求8所述的正极材料。

10.一种锂电池，包括正极片、负极片以及位于正极片和负极片之间的隔膜，其特征在于：所述正极片为如权利要求9所述的正极片。