[发明专利]一种锂离子电池三元正极材料及其制备方法、锂离子电池

权利要求书

1.一种锂离子电池三元正极材料，其特征在于，该三元正极材料的颗粒表面为片层结构，所述片层结构具有堆积的多个片层单元；所述片层单元的片层厚度为100-200nm，长度为300-600nm；所述三元正极材料的D₁₀为1400-1800nm，所述三元正极材料的D₉₀为2900-3300nm，所述三元正极材料的D₅₀为2000-2500nm，所述三元正极材料的比表面积为18000-35000cm²/g；

所述三元正极材料含有三元活性组分，所述三元活性组分含有化学式为LiNi_xCo_yMn_1-x-yO₂的物质，其中，0.6≤x≤0.9，0.05≤y≤0.2；以所述三元正极材料的总重量为基准，所述三元活性组分的含量为98.5-99.9重量％；

所述三元正极材料还含有Bi元素和V元素；所述Bi元素与所述V元素的摩尔比为(0.5-0.8)：(0.2-0.5)。

2.一种制备权利要求1所述的锂离子电池三元正极材料的方法，其特征在于，该方法包括：将三元正极材料前驱体、锂源与添加剂混合并进行煅烧处理；所述添加剂含有V₂O₅和Bi₂O₃。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述锂离子电池三元正极材料的锂化比值为1.005-1.1；以所述锂离子电池三元正极材料的总重量为基准，所述添加剂的用量为0.1-1.5重量％。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述添加剂中Bi元素与V元素的摩尔比为(0.5-0.8)：(0.2-0.5)；所述锂源包括单水氢氧化锂、碳酸锂、硝酸锂和醋酸锂中的一种或几种，所述三元正极材料前驱体的粒径为2000-6000nm。

5.根据权利要求2-4中任意一项所述的方法，其特征在于，所述煅烧处理的条件包括：所述煅烧在纯氧氛围中进行，所述煅烧的温度为650-950℃，进行所述煅烧处理的时间为10-30h。

6.根据权利要求2-4中任意一项所述的方法，其特征在于，该方法还包括：将浆料进行喷雾造粒，并在80-120℃的条件下干燥6-72小时，得到所述锂离子电池三元正极材料前驱体；所述浆料含有Ni、Mn和Co。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，该方法还包括：将含有Ni离子的溶液、含有Mn离子的溶液、含有Co离子的溶液与络合剂和沉淀剂混合并反应，得到所述浆料；所述浆料的pH值为10.0-11.0，所述混合的温度为45-65℃，所述反应的时间为12-72小时；以Ni、Mn和Co计，所述含有Ni离子的溶液、所述含有Mn离子的溶液和所述含有Co离子的溶液的用量的摩尔比为1：(0.055-0.34)：(0.055-0.34)。

8.一种锂离子电池，其特征在于，该锂离子电池含有权利要求1所述的锂离子电池三元正极材料。