[发明专利]正极材料及其制备方法、锂离子电池

权利要求书

1.一种正极材料，其特征在于，包括：正极活性物质和包覆在所述正极活性物质表面的复合金属氧化物层，以及包覆在所述复合金属氧化物层表面的复合碳材料层；其中，所述复合碳材料层包括：点状的导电石墨、链状导电碳黑、长链状的导电增强剂和粘结剂；所述复合金属氧化物层包括：氧化钴、氧化铝、氧化钛、氧化钒中的至少两种；

所述复合金属氧化物层在所述正极活性物质表面的包覆量为1000-3000ug/g；所述链状导电碳黑包括：长单链式导电碳黑和支链式导电碳黑；

所述导电石墨的比表面积为50-100g/m²；所述支链式导电碳黑的比表面积为100-300g/m²。

2.如权利要求1所述的正极材料，其特征在于，所述正极活性物质选自：镍钴锰三元材料或镍钴铝三元材料；和/或，

所述导电增强剂包括：碳纳米管、碳纳米纤维中的至少一种；和/或，

所述粘结剂包括：聚偏氟乙烯、聚乙烯吡络烷酮、丁苯橡胶中的至少一种。

3.如权利要求2所述的正极材料，其特征在于，所述正极活性物质和所述复合金属氧化物层的总质量与所述导电石墨、长单链式导电碳黑、支链式导电碳黑、导电增强剂和粘结剂的质量比为(90-95):(0.5-1.5):(1-2):(1-2):(0.8-1.5)：(1.2-2.5)；和/或，

所述镍钴锰三元材料包括：NCM111、NCM523、NCM622、NCM811中的至少一种。

4.一种如权利要求1～3任一项所述的正极材料的制备方法，其特征在于，所述正极材料在环境湿度为1％-30％的保护气体氛围下进行制备，包括以下步骤：

获取正极活性物质和复合金属氧化物，将所述复合金属氧化物包覆在所述正极活性物质表面，得到第一正极活性材料；

获取复合碳材料，将所述复合碳材料与所述第一正极活性材料混合处理，使所述复合碳材料包覆在所述第一正极活性材料的表面，得到第二正极活性材料；

获取粘结剂，将所述粘结剂与所述第二正极活性材料混合分散处理，得到正极材料。

5.如权利要求4所述的正极材料的制备方法，其特征在于，将所述复合碳材料与所述第一正极活性材料混合处理的步骤包括：

获取导电石墨和长单链式导电碳黑，将所述导电石墨、所述长单链式导电碳黑与所述第一正极活性材料进行第一次混合处理，得到第一混合物；

获取支链式导电碳黑，将所述支链式导电碳黑与所述第一混合物进行第二次混合处理，得到第二混合物；

获取导电增强剂，将所述导电增强剂与所述第二混合物进行第三次混合处理，得到所述第二正极活性材料。

6.如权利要求5所述的正极材料的制备方法，其特征在于，将所述复合金属氧化物包覆在所述正极活性物质表面的步骤包括：将所述复合金属氧化物采用湿法包覆工艺或煅烧工艺包覆在所述正极活性物质表面；和/或，

将所述粘结剂与所述第二正极活性材料混合分散处理的步骤包括：将所述粘结剂溶解于第一有机溶剂中形成粘结剂凝胶后，与所述第二正极活性材料混合分散处理，得到正极材料；和/或，

所述得到正极材料之后还包括步骤：在所述正极材料中添加第二有机溶剂再次进行混合处理，得到正极浆料。

7.如权利要求6所述的正极材料的制备方法，其特征在于，所述第一次混合处理的条件包括：在公转速度为5～20rpm的条件下，搅拌15～30min；和/或，

所述第二次混合处理的条件包括：在公转速度为5～50rpm的条件下，搅拌5～20min；和/或，

所述第三次混合处理的条件包括：在公转速度为5～10rpm，自转速度为250～400rpm的条件下，搅拌20～50min；和/或，

所述混合分散处理的条件包括：在公转速度为15～30rpm，自转速度为800～1500rpm的条件下，搅拌100～150min；和/或，

所述再次进行混合处理的条件包括：在公转速度为30～50rpm，自转速度为2000～3000rpm的条件下，搅拌100～150min。