[发明专利]正极材料及其制备方法和锂离子电池

权利要求书

1.一种正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将基料、锂源及添加剂混合，得到混合物，其中，所述基料选自未经烧结的前驱体及经烧结的所述前驱体中的一种，所述前驱体的通式为Ni_1-x-yCo_xM_y(OH)₂，其中，所述M选自Mn及Al中的一种，0x＜1，0y＜1，所述添加剂包括氧化物、氟化物及氢氧化物中的至少一种，所述氧化物包含Mn、Al、Ca、Ti、V、Mg、Zr、Y、B、Nb、Ta、La、F、W、Mo、Re、Sr及Sc中的至少一种元素，所述氟化物包含Mn、Al、Ca、Ti、V、Mg、Zr、Y、B、Nb、Ta、La、F、W、Mo、Re、Sr及Sc中的至少一种元素，所述氢氧化物包含Mn、Al、Ca、Ti、V、Mg、Zr、Y、B、Nb、Ta、La、F、W、Mo、Re、Sr及Sc中的至少一种元素；

将所述混合物在第一温度下烧结6h～15h，然后降温至第二温度，并在所述第二温度下保温0.5h～4h，得到烧结体，所述第一温度为600℃～1000℃，所述第二温度为100℃～850℃，所述第一温度大于所述第二温度；

将所述烧结体在第三温度下烧结1h～4h，然后降温至第四温度，并在所述第四温度下保温0.5h～4h，得到正极材料，所述第三温度为600℃～950℃，所述第四温度为100℃～800℃，所述第三温度大于所述第四温度。

2.根据权利要求1所述的正极材料的制备方法，其特征在于，所述第一温度降至所述第二温度的降温速率1℃/min～5℃/min，所述第三温度降至所述第四温度的降温速率为1℃/min～5℃/min。

3.根据权利要求1所述的正极材料的制备方法，其特征在于，将所述烧结体在第三温度下烧结1h～4h，然后降温至第四温度，并在所述第四温度下保温0.5h～4h的步骤之后，还包括重复所述在第三温度下烧结1h～4h，然后降温至第四温度，并在所述第四温度下保温0.5h～4h的步骤。

4.根据权利要求1所述的正极材料的制备方法，其特征在于，所述锂源选自氢氧化锂、碳酸锂、过氧化锂、氧化锂、乙酸锂及氟化锂中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的正极材料的制备方法，其特征在于，所述正极材料的通式为LiNi_1-x-yCo_xM_yO₂，其中，所述M选自Mn、Al、Ca、Ti、V、Mg、Zr、Y、B、Nb、Ta、La、F、W、Mo、Re、Sr及Sc中的至少一种，0x＜1，0y＜1。

6.根据权利要求1所述的正极材料的制备方法，其特征在于，所述前驱体中的总的金属元素与所述锂源中的锂元素的摩尔比为1:1～1:1.1。

7.根据权利要求1所述的正极材料的制备方法，其特征在于，所述将基料、锂源及添加剂混合的步骤具体为：将未经烧结的所述前驱体进行烧结，得到预氧化物；将所述预氧化物、锂源及添加剂混合。

8.根据权利要求7所述的正极材料的制备方法，其特征在于，所述将未经烧结的所述前驱体进行烧结，得到预氧化物的步骤中，所述烧结的温度为400℃～700℃，所述烧结的时间为3h～8h。

9.权利要求1～8任意一项所述的正极材料的制备方法制得的正极材料。

10.一种锂离子电池，其特征在于，包括正极，所述正极包括权利要求1～8任意一项所述的正极材料的制备方法制得的正极材料或权利要求9所述的正极材料。