[发明专利]正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种正极材料的制备方法，其包括以下步骤：

将锂盐与镍钴锰氢氧化物前驱体均匀混合，高温烧结后得到锂镍钴锰氧化物基体，所述镍钴锰氢氧化物前驱体的化学式为Ni_xCo_yMn_(1-x-y)(OH)₂，其中，0.45x0.75，0.15y0.35，0x+y1，所述镍钴锰氢氧化物前驱体的平均粒径D50为2～5um，所述镍钴锰氢氧化物前驱体的BET比表面积为5～20m²/g，所述高温烧结是指在烧结炉的空气或氧气气氛下以1～8℃/min的速度升温到650～750℃，然后以1～3℃/min的速度升温到850～950℃后保温5～15h，最后以60～120℃/h的速度降至室温；

将所述锂镍钴锰氧化物基体与含M的金属化合物投入球磨罐中，进行球磨混合1～3h，第一次热处理后得到包覆有金属氧化物膜的锂镍钴锰氧化物包覆基体，M为Al、Ti、Sn、Nb中的一种或几种，其中，第一次热处理温度为600～900℃，第一次热处理时间为8～16h；

将所述包覆有金属氧化物膜的锂镍钴锰氧化物包覆基体与含硼化合物在高速混料机内均匀混合，混合时间为5～15min，第二次热处理后得到具有LiMO₂-B₂O₃的玻璃态复合包覆膜的正极材料，其中，第二次热处理温度为300～600℃，第二次热处理时间为4～12h。

2.如权利要求1所述的正极材料的制备方法，其特征在于，所述锂盐选自碳酸锂、氢氧化锂、醋酸锂、硝酸锂中的一种或多种。

3.如权利要求1所述的正极材料的制备方法，其特征在于，所述含M的金属化合物为硝酸铝、乙酸铝、氢氧化铝、羟基氧化铝、二氧化钛、氢氧化钛、氧化锡、五氧化二铌中的一种或几种。

4.如权利要求1所述的正极材料的制备方法，其特征在于，所述含硼化合物为硼酸、偏硼酸、焦硼酸、氧化硼中的一种。

5.如权利要求1所述的正极材料的制备方法，其特征在于，所述锂盐与所述镍钴锰氢氧化物前驱体的摩尔比为1.01～1.12:1，所述金属化合物与所述锂镍钴锰氧化物基体的摩尔比为0.001～0.008：1。

6.如权利要求1所述的正极材料的制备方法，其特征在于，将锂盐与镍钴锰氢氧化物前驱体均匀混合包括：将锂盐与镍钴锰氢氧化物前驱体加入到高速混合机中进行均匀混合，高速混料机的转速为900～1200rpm/min，混合时间为10～30min。

7.一种正极材料，其特征在于，采用权利要求1-6中任一项所述的正极材料的制备方法制得，所述正极材料的化学式为Li_1.01～1.12Ni_xCo_yMn_(1-x-y)M_{0.001～0.008}B_{0.001～0.015}O₂，其中，0.45x0.75，0.15y0.35，0x+y1，M为Al、Ti、Sn、Nb中的一种或几种，所述正极材料包括锂镍钴锰氧化物基体及包覆于所述锂镍钴锰氧化物基体上的LiMO₂-B₂O₃的玻璃态复合包覆层。

8.如权利要求7所述的正极材料，其特征在于，所述Li_1.01～1.12Ni_xCo_yMn_(1-x-y)M_{0.001～0.008}B_{0.001～0.015}O₂包括Li_1.08Ni_0.6Co_0.2Mn_0.2Al_0.001B_0.002O₂、Li_1.08Ni_0.6Co_0.2Mn_0.2Al_0.0015B_0.003O₂、Li_1.08Ni_0.6Co_0.2Mn_0.2Ti_0.0023B_0.0035O₂、Li_1.08Ni_0.6Co_0.2Mn_0.2Sn_0.004B_0.004O₂、Li_1.08Ni_0.6Co_0.2Mn_0.2Al_0.0043B_0.005O₂中的任一种。