[发明专利]一种正极材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种正极材料，其特征在于，所述正极材料包括基体和包覆于所述基体表面的保护层，所述基体包括高镍活性物质，所述保护层包括纳米保护颗粒、导电剂和粘结剂；

其中，所述高镍活性物质的化学式为LiNi_xCo_yMn_zO₂，0.5＜x≤1，0≤y≤1，0≤z≤1；

所述纳米保护颗粒的化学式为LiNi_mCo_yMn_zO₂，0≤m≤0.5，0≤y≤1，0≤z≤1。

2.根据权利要求1所述的正极材料，其特征在于，所述LiNi_xCo_yO₂中，0.7≤x≤1；

优选地，所述高镍活性物质的中值粒径为3～10μm。

3.根据权利要求1或2所述的正极材料，其特征在于，所述纳米保护颗粒的中值粒径为100～800nm。

4.根据权利要求1-3任一项所述的正极材料，其特征在于，所述高镍活性物质与纳米保护颗粒的质量比为(1～10):1，优选为(4～7):1。

5.根据权利要求1-4任一项所述的正极材料，其特征在于，所述正极材料中，导电剂的质量占比为0.5～5％；

优选地，所述正极材料中，所述粘结剂的质量占比为1.2～3％。

6.根据权利要求1-5任一项所述的正极材料，其特征在于，所述导电剂选自纤维状、管状、线状或片状导电剂，优选包括碳纤维、碳纳米管或石墨烯中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，所述纤维状、管状、线状导电剂的直径为50～500nm；

优选地，所述纤维状、管状、线状导电剂的长径比≥10；

优选地，所述片状导电剂的长宽比≥10。

7.根据权利要求1-6任一项所述的正极材料，其特征在于，所述粘结剂包括聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚丙烯、丁苯橡胶、丁苯胶乳、聚丁烯、聚丙烯酸酯、聚乙烯酸酯或聚丁烯酸酯中的任意一种或至少两种的组合。

8.根据权利要求1-7任一项所述的正极材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

将高镍活性物质、纳米保护颗粒、导电剂、粘结剂和溶剂混合，得到所述正极材料；

其中，所述高镍活性物质的化学式为LiNi_xCo_yMn_zO₂，0.5＜x≤1，0≤y≤1，0≤z≤1；

所述纳米保护颗粒的化学式为LiNi_mCo_yMn_zO₂，0≤m≤0.5，0≤y≤1，0≤z≤1。

9.根据权利要求8所述的正极材料的制备方法，其特征在于，所述混合的方法包括搅拌；

优选地，所述搅拌的线速度为60～80m/min；

优选地，所述搅拌的时间为30～50min。

10.一种锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池包括如权利要求1-7任一项所述的正极材料；

优选地，所述锂离子电池为锂离子动力电池。