[发明专利]一种固态电池正极材料的包覆方法及正极材料、固态电池

权利要求书

1.一种固态电池正极材料的包覆方法，其特征在于，包括以下步骤：

将包覆材料锂源、铝源、(钛源或锗源)、磷源溶于溶剂中，搅拌均匀，得到包覆材料前驱体溶液；

将正极材料用载气悬浮于流化床反应器中；

将所述包覆材料前驱体溶液雾化后通入所述流化床反应器中，并控制所述流化床反应器的温度在70～130℃，使所述包覆材料前驱体溶液吸附沉积于所述正极材料的表面并同时蒸干溶剂，得到包覆材料前驱体包覆的正极材料；

将所述包覆材料前驱体包覆的正极材料进行高温煅烧，得到具有LATP包覆层或LAGP包覆层的正极材料。

2.根据权利要求1所述的固态电池正极材料的包覆方法，其特征在于，

所述包覆材料的用量为所述正极材料的0.5～5wt％，所述LATP包覆层或LAGP包覆层的厚度为5nm～50nm。

3.根据权利要求1所述的固态电池正极材料的包覆方法，其特征在于，所述LATP包覆层选自Li_1+xAl_xTi_2-x(PO₄)₃、Li₃PO₄、LiH₂PO₄、LiTi₂(PO₄)₃、LiPO₃中的一种或多种，其中0≤x≤0.5；所述LAGP包覆层选自Li_1+xAl_xGe_2-x(PO₄)₃、Li₃PO₄、LiH₂PO₄、LiPO₃中的一种或多种，其中0≤x≤0.5。

4.根据权利要求1所述的固态电池正极材料的包覆方法，其特征在于，所述正极材料为层状结构正极材料或高电压正极材料；

优选地，所述层状结构正极材料选自钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂中的一种或多种；所述高电压正极材料为富锂锰基正极材料或尖晶石镍锰酸锂正极材料。

5.根据权利要求1所述的固态电池正极材料的包覆方法，其特征在于，所述锂源包括硝酸锂、氯化锂、硫酸锂中的一种或多种；所述铝源包括硝酸铝和硝酸铝水合物中的一种或多种；所述钛源包括异丙醇钛和异丁醇钛中的一种或多种；所述锗源包括锗酸四丁酯；所述磷源包括磷酸、磷酸三甲酯、磷酸三乙酯和磷酸三丙酯中的一种或多种；所述溶剂选自甲醇、乙醇的一种或多种。

6.根据权利要求1或5所述的固态电池正极材料的包覆方法，其特征在于，所述锂源、铝源、(钛源或锗源)、磷源的摩尔比为(1+x)：x：(2-x)：3，其中0≤x≤0.5。

7.根据权利要求1所述的固态电池正极材料的包覆方法，其特征在于，所述煅烧的温度为550-900℃，所述煅烧时间为2h-12h。

8.一种正极材料，其特征在于，所述正极材料根据权利要求1-7任意一项所述的固态电池正极材料的包覆方法制备得到。

9.一种固态电池，其特征在于，包括依次堆叠设置的正极片、固态电解质和负极片，所述正极片包括权利要求1-7任意一项所述的固态电池正极材料的包覆方法制备得到的正极材料。

10.根据权利要求9所述的固态电池，其特征在于，所述固态电解质选自无机石榴石型氧化物电解质、有机电解质、有机无机复合电解质、硫化物电解质中的一种或多种。