[发明专利]正极活性材料及其制备方法

权利要求书

1.一种正极活性材料，其由单晶型三元正极活性材料与纳米磷酸锰铁锂组成，

其中，所述单晶型三元正极活性材料的粒度D₅₀为1μm～5μm，

所述纳米磷酸锰铁锂的粒度D₅₀为300nm～1000nm，

其中，所述纳米磷酸锰铁锂吸附在所述单晶型三元颗粒的表面以形成包覆层，以及

所述纳米磷酸锰铁锂还填充于所述单晶型三元正极活性材料之间的空隙之中。

2.根据权利要求1所述的正极活性材料，其中，所述单晶型三元正极活性材料为镍钴锰酸锂，其化学式为LiNi_xCo_yMn_1-x-yO₂，其中0x1，0y1，x+y1；

所述镍钴锰酸锂为六边a-NaFeO₂层状晶体结构，属于R-3m空间结构。

3.根据权利要求1所述的正极活性材料，其中，所述纳米磷酸锰铁锂为斜方晶的橄榄石型晶体结构，其化学式为LiMn_zFe_1-zPO₄，其中0.5≤z1.0。

4.根据权利要求1所述的正极活性材料，其中，

所述纳米磷酸锰铁锂的电阻率为10Ω·cm～500Ω·cm。

5.根据权利要求3所述的正极活性材料，其中，按纳米磷酸锰铁锂的总质量计，所述纳米磷酸锰铁锂中含1.0％～10％的碳。

6.根据权利要求1所述的正极活性材料，其中，所述单晶型三元正极活性材料与纳米磷酸锰铁锂的质量比为50:50～99:1。

7.一种权利要求1所述的正极活性材料的制备方法，所述方法包括如下步骤：

(1)将单晶型三元正极活性材料粉碎细化、筛选分级，获得预定粒度的单晶型三元正极活性材料；

(2)将所得的单晶型三元正极活性材料与纳米磷酸锰铁锂混合，获得所述正极活性材料。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，在步骤(1)中，所述粉碎细化在粉碎设备中进行，所述粉碎设备为颚式破碎设备、辊式破碎设备、旋轮磨设备、高速机械冲击式粉碎设备和气流粉碎设备中的一种或者它们的组合。

9.根据权利要求7所述的方法，其中，在步骤(1)中，所述筛选分级在振动筛中进行，所述预定粒度为1μm～5μm的D₅₀。

10.根据权利要求7所述的方法，其中，在步骤(2)中，所述混合在混合设备中进行，所述混合设备为高速混合机、V字型混合机、倾斜式圆筒混合机、双螺旋锥形混合机中的一种或者它们的组合。

11.根据权利要求7所述的方法，其中，在步骤(2)中，所述单晶三元正极活性材料和所述纳米磷酸锰铁锂按照50:50～99:1的质量比进行混合。

12.一种正极，所述正极包含根据权利要求1所述的正极活性材料。

13.一种锂二次电池，所述锂二次电池包含根据权利要求12所述的正极。

14.一种电池模块，其包含根据权利要求13所述的锂二次电池作为单元电池。

15.一种电池组，其包含根据权利要求14所述的电池模块。

16.一种包含根据权利要求15所述的电池组作为电源的中型或大型装置，所述中型或大型装置选自如下：电动工具，电动车辆和蓄电装置。

17.根据权利要求1所述的正极活性材料在提高锂二次电池的体积能量密度和安全性能中的用途。