[发明专利]锂离子电池正极材料及其制备方法、锂离子电池正极和锂离子电池

说明书

本发明提供一种锂离子电池正极材料及其制备方法、锂离子电池正极和锂离子电池。锂离子电池正极材料的制备方法，包括：在正极材料基体表面依次包覆第一包覆剂和第二包覆剂；所述第一包覆剂包括弱酸和/或弱酸盐，所述第二包覆剂包括锂盐。锂离子电池正极材料，使用所述的制备方法制得。锂离子电池正极，使用所述的锂离子电池正极材料制得。锂离子电池，包括所述的锂离子电池正极。本申请提供的锂离子电池正极材料的制备方法，通过低温两段包覆在正极材料基体表面形成致密、均匀的含锂化合物包覆膜层。

技术领域

本发明涉及锂离子电池领域，尤其涉及一种锂离子电池正极材料及其制备方法、锂离子电池正极和锂离子电池。

背景技术

自1990年以钴酸锂-石墨搭配而成的锂离子电池问世以来，锂离子电池由于其具有能量密度高、使用寿命长、自放电率低、无记忆效应等特点已经在多个领域中得到广泛应用。现今锂离子电池正极材料已经得到多元化发展，除钴酸锂外，锰酸锂、磷酸铁锂、镍钴锰(铝)酸锂正极材料都以其各自的优势在不同领域得到发挥。

而目前正极材料在锂电池的长期使用过程中会受到电解液侵蚀或者其他副反应从而增加极化，降低容量和循环寿命，当前的解决方法通常是对正极材料进行包覆避免电解液与正极材料表面的直接接触从而减少这些有害现象。但是目前用到的主流包覆剂通常为Li⁺难以穿梭的金属氧化物，这在一定程度上增加了材料表面极化，此外单纯的纳米金属氧化物容易团聚因而导致在正极材料表面包覆不均匀，进而增加了电池阻抗。

有鉴于此，特提出本申请。

发明内容

本发明的目的在于提供一种锂离子电池正极材料及其制备方法、锂离子电池正极和锂离子电池，以解决上述问题。

为实现以上目的，本发明特采用以下技术方案：

一种锂离子电池正极材料的制备方法，包括：

在正极材料基体表面依次包覆第一包覆剂和第二包覆剂；

所述第一包覆剂包括弱酸和/或弱酸盐，所述第二包覆剂包括锂盐。

优选地，所述第一包覆剂包括硼酸、氧化硼、磷酸、磷酸二氢铵、磷酸氢二铵中的一种或多种；

优选地，所述第一包覆剂的使用量为所述正极材料基体的质量的 0.1％-2％。

更加优选地，所述第一包覆剂为30-60nm的粉末材料或者溶液。

可选地，所述第一包覆剂的使用量可以为所述正极材料基体的质量的 0.1％、0.5％、1.0％、1.5％、2.0％以及0.1％-2％之间的任一值；粉末状的第一包覆剂的粒径可以为30nm、40nm、50nm、60nm以及30-60nm之间的任一值。

优选地，所述锂盐包括氢氧化锂、碳酸锂、醋酸锂、氧化锂、氯化锂、氟化锂中的一种或多种；

优选地，所述锂盐的用量为所述第一包覆剂的质量的10％-50％。

更加优选地，所述锂盐为30-60nm的粉末材料或者锂盐溶液。

可选地，所述锂盐的用量可以为所述第一包覆剂的质量的10％、20％、 30％、40％、50％以及10％-50％之间的任一值；粉末状的锂盐的粒径可以为 30nm、40nm、50nm、60nm以及30-60nm之间的任一值。

优选地，进行包覆时的温度为200-400℃；

优选地，完成第一包覆剂包覆和完成第二包覆剂包覆之后均进行搅拌，搅拌的时间各自独立的为20-120min。