[发明专利]锂离子电池的正极材料及制备方法

权利要求书

1.一种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包括层状正极材料基体和填充层，所述层状正极材料基体包括主体板层和锂层; 其中,所述填充层包括第一元素，所述第一元素在所述填充层中的含量高于其在所述层状正极材料基体中的含量；所述填充层中的所述第一元素填充于所述主体板层之间的间隙；其中，所述填充层平行于所述层状正极材料基体的003晶面；所述填充层的尺寸为至少一个方向为0.1nm~10nm, 至少另一个方向为10nm~2000nm；所述第一元素包括Mg, Al, Ni, Mn, Ca, Fe, Ga, Ti, Mo,W中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的正极材料，其特征在于，所述第一元素的离子半径在0.04nm~0.08nm之间。

3.根据权利要求1至2任一所述的正极材料，其特征在于，所述填充层还包括第二元素，所述第二元素在填充层中的含量高于其在所述层状正极材料基体中的含量；所述填充层中的所述第二元素填充于所述主体板层之间的间隙，或者所述填充层中的所述第二元素形成的离子取代所述层状正极材料基体的阴离子。

4.根据权利要求3所述的正极材料，其特征在于，所述第二元素为 F, Cl, C, S中的至少一种。

5.根据权利要求3所述的正极材料，其特征在于，所述第二元素的电负性比氧元素的电负性强。

6.根据权利要求3所述的正极材料，其特征在于，所述第一元素和所述第二元素形成的离子键的结合能大于所述层状正极材料基体中的过渡金属与氧形成的离子键的结合能。

7.一种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包括层状正极材料基体和填充层，所述层状正极材料基体包括主体板层和锂层;其中,所述填充层包括第二元素，所述第二元素在填充层中的含量高于其在所述层状正极材料基体中的含量；所述填充层中的所述第二元素填充于所述主体板层之间的间隙，所述填充层平行于所述层状正极材料基体的003晶面；所述填充层的尺寸为至少一个方向为0.1nm~10nm, 至少另一个方向为10nm~2000nm；所述第二元素包括 F, Cl, C, S中的至少一种。

8.根据权利要求7所述的正极材料，其特征在于，所述第二元素的电负性比氧元素的电负性强。

9.根据权利要求7至8任一所述的正极材料，所述填充层包括第一元素，所述第一元素在填充层中的含量高于其在所述层状正极材料基体中的含量；所述填充层中的所述第一元素填充于所述主体板层之间的间隙，或者所述填充层中的所述第一元素形成的离子取代所述层状正极材料基体的阳离子。

10.根据权利要求9所述的正极材料，其特征在于，所述第一元素的离子半径为0.04nm~0.08nm之间。

11.根据权利要求9所述的正极材料，其特征在于，所述第一元素包括Mg, Al, Ni, Mn,Ca, Fe, Ga, Ti, Mo, W中的至少一种。