[发明专利]锂电池正极活性材料及其制备方法和锂电池

权利要求书

1.一种锂电池正极活性材料，其特征在于，其包含化学式为Li_xM_yO_z的含锂化合物颗粒，其中，0.02≤x≤2.2，1≤y≤2，1.4≤z≤4，M为Al、Mg、Zn、Ni、Mn、Fe、Co、Ti、Y、Sc、Ru、Cu、Mo、Ge、W、Zr、Ca、Nb、Ta、P、B、Si和Sr中的至少一种；

所述化学式Li_xM_yO_z包括以下正极材料：LiCoO₂、LiMnO₂、LiNiO₂、LiVO₂、LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂、LiMn₂O₄、Li(Ni_0.5Mn_1.5)O₄、Li₂FeSiO₄、Li₂MnSiO₄，以及前述正极材料的掺杂和包覆衍生物；

所述含锂化合物颗粒的表面具有有机物包覆层，所述有机物包覆层的成分包含有丁苯橡胶、聚丙烯酸、聚乙烯醇、丙烯腈多元共聚物、聚丙烯酸丁脂和聚丙烯腈中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的锂电池正极活性材料，其特征在于，所述含锂化合物颗粒的粒径为0.1～30μm。

3.根据权利要求1所述的锂电池正极活性材料，其特征在于，所述有机物包覆层的厚度为0.5～10nm。

4.根据权利要求2或3所述的锂电池正极活性材料，其特征在于，所述有机物包覆层和含锂化合物颗粒的质量比为1～20：1000。

5.一种锂电池正极活性材料制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：

(1)将含锂化化合物颗粒和有机物包覆层相混合，获得混合物；

(2)通过融合包覆机对所述混合物进行干法包覆或湿法包覆，获得包覆物；

(3)对所述包覆物进行干燥，获得锂电池正极活性材料，该锂电池正极活性材料包含化学式为Li_xM_yO_z的含锂化合物颗粒，其中，0.02≤x≤2.2，1≤y≤2，1.4≤z≤4，M为Al、Mg、Zn、Ni、Mn、Fe、Co、Ti、Y、Sc、Ru、Cu、Mo、Ge、W、Zr、Ca、Nb、Ta、P、B、Si和Sr中的至少一种；

所述化学式Li_xM_yO_z包括以下正极材料：LiCoO₂、LiMnO₂、LiNiO₂、LiVO₂、LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂、LiMn₂O₄、Li(Ni_0.5Mn_1.5)O₄、Li₂FeSiO₄、Li₂MnSiO₄，以及前述正极材料的掺杂和包覆衍生物；

所述有机物包覆层的成分包含有丁苯橡胶、聚丙烯酸、聚乙烯醇、丙烯腈多元共聚物、聚丙烯酸丁脂和聚丙烯腈中的至少一种。

6.根据权利要求5所述锂电池正极活性材料制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中加还入溶剂与所述含锂化化合物颗粒和有机物包覆层进行均匀混合，所述溶剂为去离子水、酒精、丙酮和N甲基二吡咯烷酮中至少一种。

7.根据权利要求5或6所述锂电池正极活性材料制备方法，其特征在于，所述含锂化合物颗粒的粒径为0.1～30μm；所述有机物包覆层的厚度为0.5～10nm；所述有机物包覆层和含锂化合物颗粒的质量比为1～20：1000。