[发明专利]一种层状结构耐高压锂离子电池正极材料及其合成方法和应用

权利要求书

1.一种层状结构耐高压锂离子电池正极材料，其特征在于，分子式为：Li(Ni_0.8Co_0.1Mn_0.1)_xM_1-xO₂@Z，0.005≤x≤0.01，掺杂元素M为Ce、Zr、Ge或Gd，Z为M与表面残锂相结合形成锂的氧化物。

2.根据权利要求1所述的一种层状结构耐高压锂离子电池正极材料，其特征在于，掺杂元素M源选自M的氧化物、M的磷酸盐或M的硝酸盐中的任意一种。

3.一种如权利要求1～2任一项所述的层状结构耐高压锂离子电池正极材料的合成方法，其特征在于，包括如下步骤：

将M源、锂源及Ni_0.8Co_0.1Mn_0.1(OH)₂共混，并在氧气气氛下以一定的速率进行升温，于一定温度下保温一定时间，再于一定温度下煅烧，得到Li(Ni_0.8Co_0.1Mn_0.1)_xM_1-xO₂@Z。

4.根据权利要求3所述的一种层状结构耐高压锂离子电池正极材料的合成方法，其特征在于，升温过程中，升温速率为2℃/min～8℃/min。

5.根据权利要求4所述的一种层状结构耐高压锂离子电池正极材料的合成方法，其特征在于，升温过程中，首先将温度升至450℃～550℃煅烧5h～10h，然后再将温度升至720℃～800℃煅烧10h～15h。

6.根据权利要求3所述的一种层状结构耐高压锂离子电池正极材料的合成方法，其特征在于，所述Ni_0.8Co_0.1Mn_0.1(OH)₂的制备步骤如下：

按照物质的摩尔量之比为Ni:Co:Mn＝8:1:1称取相应的金属硫酸盐，以NaOH为沉淀剂，其中，NaOH):Ni+Co+Mn)＝2:1，以氨水为络合剂进行共沉淀反应，氨水浓度：0.32≤c≤0.5mol/L，得到Ni_0.8Co_0.1Mn_0.1(OH)₂。

7.一种如权利要求1～2任一项所述层状结构耐高压锂离子电池正极材料在锂离子电池中应用。