[发明专利]一种复合正极材料及其制备方法和锂离子电池

权利要求书

1.一种复合正极材料，其特征在于，所述正极材料包括核心和包覆在核心表面的包覆层，所述核心包括富锂正极材料，所述包覆层包括n型热电材料；

所述n型热电材料包括Li_aP_bNbO₂、(Nd_2/3-cLi_3c)TiO₃、(La_2/3-cLi_3c)TiO₃或Ca_eBi_fMnO₃中的任意一种或至少两种的组合；所述Li_aP_bNbO₂中0＜a＜0.4，0b0.2；所述(Nd_2/3-cLi_3c)TiO₃以及(La_2/3-cLi_3c)TiO₃中，0.2c2/3；所述Ca_eBi_fMnO₃中，0.5e≤1，0≤f0.5，所述n型热电材料与富锂正极材料的质量比为(0.01-0.5):1。

2.根据权利要求1所述的复合正极材料，其特征在于，所述富锂正极材料的结构式为xLi₂MnO₃·(1-x)LiMO₂，其中M为Co、Ni、Fe、K、V、Cr、Ge、Nb、Mo、Zr、Al、Sr、Mg或Ti中任意一种或者一种以上的组合，0x≤1。

3.根据权利要求1所述的复合正极材料，其特征在于，所述富锂正极材料的结构式为xLi₂MnO₃·(1-x)LiMO₂，所述M为Co、Ni和Mn的组合。

4.根据权利要求1所述的复合正极材料，其特征在于，所述n型热电材料具有锂离子扩散通道。

5.一种如权利要求1-4任一项所述复合正极材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

将富锂正极材料与n型热电材料进行复合，得到所述复合正极材料；所述复合的方法包括方法一：将富锂正极材料与n型热电材料混合，进行处理，得到所述复合正极材料；

方法一中所述进行处理为进行球磨、干燥和煅烧；

或方法二：将富锂正极材料与n型热电材料的原料分散并进行处理，得到所述复合正极材料；

方法二所述分散并进行处理包括：将n型热电材料的原料加入富锂正极材料中，球磨后，干燥，煅烧，得到所述复合正极材料；

或方法二所述分散并进行处理包括：将富锂正极材料超声分散得到分散液后，将n型热电材料的原料溶于所述分散液中，加入螯合剂，加热搅拌，干燥后煅烧得到所述复合正极材料。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述富锂正极材料的制备方法包括：向含有锂源、锰源和M源的溶液中加入螯合剂，得到混合溶液，加热并搅拌得到溶胶，将所述溶胶干燥、煅烧，得到所述富锂正极材料。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述富锂正极材料的制备方法中，锂源：锰源：M源的摩尔比为(1+x):x:(1-x)，其中0x≤1。

8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，富锂正极材料的制备方法中，所述M源包括钴、镍、铁、钾、钒、铬、锗、铌、钼、锆、铝、锶、镁或钛中的任意一种或至少两种的组合。

9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述M源为硫酸盐、氯化盐、醋酸盐或硝酸盐中的任意一种或至少两种的组合。

10.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，富锂正极材料的制备方法中，所述锂源包括碳酸锂、氢氧化锂、硝酸锂或醋酸锂中的任意一种或至少两种的组合。