[发明专利]一种锂离子电池复合正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种锂离子电池复合正极材料，包括正极基体材料和钴硼酸锂包覆层；所述正极基体材料为LiCoO₂、LiNi_1-x-yCo_xM_yO₂、LiMn₂O₄、LiNi_0.5Mn_1.5O₄中的一种或多种，其中M为Al、Mn元素的至少一种，0<x≤0.5，0<y≤0.5，0<x+y≤0.8；所述钴硼酸锂包覆层是通式为Li_aCo_1-bB_bO_2-c/2F_c的含锂氧化物，0.5≤a≤1.2，0<b≤0.9，0≤c≤0.1。

2.如权利要求1所述的锂离子电池复合正极材料，其特征在于，所述钴硼酸锂包覆层在所述锂离子电池复合正极材料中所占的质量分数为0.1％～20％，优选0.1％～10％。

3.如权利要求1所述的锂离子电池复合正极材料，其特征在于，所述正极基体材料的中值粒径D₅₀不大于20μm，优选不大于15μm。

4.一种上述锂离子电池复合正极材料的制备方法，步骤包括：

将钴源、硼源、氟源按照Co:B:F的摩尔比(1-b):b:(0～0.1)，其中0≤b≤0.9，加入到液体试剂中研磨混合均匀，然后加入正极基体材料研磨混合均匀，再加入锂源研磨混合均匀后，进行喷雾干燥，得到混合物；

将所述混合物在含氧气氛中400～1100℃下烧结2～20h，得到包含正极基体材料和钴硼酸锂包覆层的锂离子电池复合正极材料。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述锂源为氢氧化锂、碳酸锂、醋酸锂、硫酸锂或者硝酸锂中的一种或多种，其中，锂源的加入量根据钴硼酸锂包覆层的量来控制；所述钴源为氢氧化钴、氧化钴、硝酸钴、碳酸钴、硫酸钴或者醋酸钴中的一种或多种；所述硼源为硼酸、硼酸锂的一种或多种；所述氟源为氢氟酸、氟化锂、氟化铵、氟乙酸、氟乙酸甲酯、氟乙酸乙酯的一种或多种。

6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述正极基体材料为LiCoO₂、LiNi_1-x-yCo_xM_yO₂、LiMn₂O₄、LiNi_0.5Mn_1.5O₄中的一种或多种，其中0<x≤0.5，0<y≤0.5，0<x+y≤0.8。

7.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述液体试剂为水、乙醇、甲醇、丙醇、异丙醇中的一种或多种。

8.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述液体试剂与所述正极基体材料的质量比z为：0.1<z<15，优选0.5<z<3。

9.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述含氧气氛中氧气的浓度不小于20％，含氧气氛的其余气体成分为氮气。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，氧气的浓度根据正极基体材料的种类来选择，对于LiNi_1-x-yCo_xM_yO₂，0<x+y≤0.4的正极基体材料，氧气的浓度不小于50％，其余的正极基体材料使用氧气的浓度在20％～50％。