[发明专利]一种锂电池正极材料及其制备方法与包含该正极材料的锂电池

权利要求书

1.一种锂电池正极材料，其特征在于：所述正极材料为核壳结构，其核部为活性材料，壳部由多孔碳层和陶瓷沉积物组成，所述陶瓷沉积物沉积在所述多孔碳层孔洞及碳层表面；所述陶瓷沉积物选自Al₂O₃；所述活性材料选自镍钴锰三元材料、镍钴铝三元材料、磷酸铁锂、锰酸锂、镍锰酸锂中的至少一种；

所述的正极材料的制备方法，包括如下步骤：

1)将活性材料、有机物和造孔剂混合后碳化，得多孔碳包覆活性材料；

2)隔绝氧气的条件下，将多孔碳包覆活性材料与液体金属有机物混合，后通入水蒸气反应，烧结后的陶瓷沉积物沉积在多孔碳包覆活性材料表面，得锂电池正极材料；

所述液体金属有机物选自三甲基铝；

步骤2)中所述液体金属有机物和活性材料的质量比为1～2：100；步骤2）中所述水蒸气反应的水蒸气通入量和活性材料的质量比为5～10：100；步骤2)中液体金属有机物和水蒸气的反应时间为1～4h；步骤2)中的烧结温度为800～950℃；步骤2）中的烧结时间为5～10h。

2.根据权利要求1所述的正极材料，其特征在于：所述多孔碳层的厚度为10nm～5μm；所述陶瓷沉积物的厚度为1～100nm。

3.权利要求1或2所述的正极材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

1)将活性材料、有机物和造孔剂混合后碳化，得多孔碳包覆活性材料；

2)隔绝氧气的条件下，将多孔碳包覆活性材料与液体金属有机物混合，后通入水蒸气反应，烧结后的陶瓷沉积物沉积在多孔碳包覆活性材料表面，得锂电池正极材料；

所述液体金属有机物选自三甲基铝；

步骤2)中所述液体金属有机物和活性材料的质量比为1～2：100；步骤2）中所述水蒸气反应的水蒸气通入量和活性材料的质量比为5～10：100；步骤2)中液体金属有机物和水蒸气的反应时间为1～4h；步骤2)中的烧结温度为800～950℃；步骤2）中的烧结时间为5～10h。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：步骤1)中所述活性材料、有机物和造孔剂的质量比为100：10～30：5～10；步骤1)中的碳化温度为400～600℃；步骤1)中的碳化时间为0.5～10h。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：步骤1)中所述有机物选自葡萄糖、柠檬酸、硬脂酸、偏苯二甲酸酐、邻苯二甲酸酐中的至少一种；步骤1）中所述造孔剂选自碳酸氢铵、尿素中的至少一种。

6.一种锂电池，其特征在于：所述锂电池包含权利要求1或2所述的正极材料。