[发明专利]一种锂电池正极材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种锂电池正极材料，包括颗粒状的正极材料本体和包覆在正极材料本体表面的金属氟氧化物包覆层；按照由内至外的顺序，所述金属氟氧化物包覆层的F/O原子比逐渐增加。

2.根据权利要求1所述的锂电池正极材料，其中，所述金属氟氧化物的通式为MeO_x1F_y1，该Me选自Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Y、Zr、Nb、Mo、Tc、Ru、Rh、Pd、La、Ce、Sm、Eu或Bi中的一种或几种，优选为Fe、Ti、V、Zr和Bi中的一种或多种，2x1+y1的数值为Me的化合价。

3.根据权利要求1所述的锂电池正极材料，其中，所述金属氟氧化物包覆层的F/O原子比为0.1-10，优选为0.25-3。

4.根据权利要求1所述的锂电池正极材料，其中，所述金属氟氧化物包覆层占锂电池正极材料的重量比例为0.1-20％，金属氟氧化物包覆层的平均厚度为10nm-5μm。

5.根据权利要求1所述的锂电池正极材料，其中，所述正极材料本体为选自如下材料中的一种或多种：

LiCoO₂、LiNiO₂、LiCo_xNi_1-xO₂、LiCo_aNi_1-a-bAl_bO₂、LiMn₂O₄、LiFe_cMn_dM1_eO₄、Li_1+fL_1－g－hM_gN_hO₂、LiFePO₄、Li₃V₂(PO₄)₃、Li₃V₃(PO₄)₃、LiVPO₄F、Li₂CuO₂、Li₅FeO₄、TiS₂、V₂S₃、FeS、FeS₂、LiM2S_k、TiO₂、Cr₃O₈、V₂O₅和MnO₂；其中，0≤x≤1，0≤a≤1，0≤b≤1，M1为选自Al、Mg、Ga、Cr、Co、Ni、Cu、Zn和Mo中的一种或多种，0≤c≤1，0≤d≤1，0≤e≤1，c+d+e＝1，L、M和N各自独立为选自Li、Co、Mn、Ni、Fe、Al、Mg、Ga、Ti、Cr、Cu、Zn、Mo、F、I、S和B中的一种或多种，-0.1≤f≤0.2，0≤g≤1，0≤h≤1，0≤g+h≤1，M2为选自Ti、Fe、Ni、Cu和Mo中的一种或多种，1≤k≤2.5；

所述正极材料本体的线性平均粒径为100nm-500μm。

6.一种权利要求1-5中任意一项所述的锂电池正极材料的制备方法，包括：

将金属氟化物、正极材料本体和溶剂混合，得到混合物料；

将所得混合物料在密闭反应容器中进行溶剂热处理；

其中，所述溶剂为水和醇的混合液，或者所述溶剂为水、醇、以及酮和/或醚的混合液，醇、酮和醚中至少一者的碳原子数小于20；所述金属氟化物的用量为S1摩尔，水的用量为S2摩尔，醇的用量为S3摩尔，酮和/醚的用量为S4升，密闭反应容器的体积为S5升，则0.25S1<S2<5S1，0.25S1<S3<20S1，0<S4<0.7S5。