[发明专利]一种表面改性锂离子电池正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种表面改性锂离子电池正极材料，包括正极材料和包覆于正极材料表面的改性层，其特征在于：所述改性层为多金属氧酸盐，所述多金属氧酸盐具有以下通式：

H_a[XM₁₂O₄₀]，其中，X为P、Si和S中的一种或多种，M为Nb、V、W、Mo和Ta中的一种或多种，a为电荷平衡[XM₁₂O₄₀]所需H离子的数量。

2.根据权利要求1所述的表面改性锂离子电池正极材料，其特征在于：所述改性层的厚度为0.5~20nm，改性层占表面改性锂离子电池正极材料的质量分数为0.1~10%。

3.根据权利要求1或2所述的表面改性锂离子电池正极材料，其特征在于：所述正极材料为具有层状结构或尖晶石结构的锂离子电池正极材料。

4.根据权利要求3所述的表面改性锂离子电池正极材料，其特征在于：所述锂离子电池正极材料的化学式为LiNi_xCo_yMn_zN_1-x-y-zO2，其中0≤x≤1，0≤y≤1，0≤z≤1，N为Zr、Fe、Sm、Pr、Nb、Ga、Zn、Y、Mg、Al、Cr、Ca、Na、Ti、Cu、K、Sr、Mo、Ba、Ce、Sn、Sb、La和Bi中的一种或几种。

5.一种表面改性锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

1）将金属氧酸盐溶解于硝酸中，得到溶液m，所述金属氧酸盐中含有Nb、V、W、Mo和Ta中的一种或多种；

2）将非金属氧酸盐溶解于蒸馏水中，得到溶液n，所述非金属氧酸盐中含有P、Si和S中的一种或多种；

3）将溶液n滴加到溶液m中，溶液n的滴加量与溶液m的体积比为1：1~3，在温度为50~100℃的条件下反应，得到溶液h；

4）将乙醚按照1~30:1的体积比加入到溶液h中，静置1小时，分层得到上层溶液i；

5）将正极材料按照1:0.2~20的质量比和溶液i均匀混合，在温度为30~80℃的条件下搅拌30~180min，得到固液混合物c；

6）将固液混合物c过滤得到固体滤饼，在温度为50~200℃的条件下干燥0.5~6小时，然后在温度为100~300℃的条件下热处理0.5~10小时，得到表面改性锂离子电池正极材料。

6.根据权利要求5所述的表面改性锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤1）中金属氧酸盐溶解和硝酸的体积比为1:1~30，硝酸的浓度为0.1~10mol/L。

7.根据权利要求5所述的表面改性锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤2）中非金属氧酸盐溶解和蒸馏水的体积比为1:1~30。