[发明专利]高镍三元正极材料及其制备方法、锂离子电池

权利要求书

1.一种高镍三元正极材料，其特征在于，所述高镍三元正极材料包括：

三元正极材料基体，其化学式为LiNi_XMn_YCo_1-X-YO₂，0.6≤X≤0.90，0.05≤Y≤0.15；

第一包覆层，包覆在所述三元正极材料基体的外表面，其材料为Li₂WO₄；

第二包覆层，包覆在所述第一包覆层的远离所述三元正极材料基体的外表面，其材料为LiNi_aMn_bCo_cO₂，0.3≤a≤0.5，0.2≤b≤0.4，0.2≤c≤0.4，其中a+b+c=1。

2.根据权利要求1所述的高镍三元正极材料，其特征在于，所述高镍三元正极材料的粒径为10~11μm。

3.根据权利要求2所述的高镍三元正极材料，其特征在于，所述第二包覆层的厚度为2~10nm。

4.根据权利要求1或2所述的高镍三元正极材料，其特征在于，所述第二包覆层的材料为LiNi_1/3Mn_1/3Co_1/3O₂。

5.根据权利要求1所述的高镍三元正极材料，其特征在于，所述第一包覆层和所述三元正极材料基体的重量比为1:（500~3000）。

6.一种权利要求1至5中任一项所述的高镍三元正极材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

在三元正极材料基体的外表面包覆第一包覆层，所述三元正极材料基体为LiNi_XMn_YCo_1-X-YO₂，0.6≤X≤0.90，0.05≤Y≤0.15；所述第一包覆层为Li₂WO₄；

在所述第一包覆层的远离所述三元正极材料基体的外表面包覆第二包覆层，以形成所述高镍三元正极材料，所述第二包覆层为LiNi_aMn_bCo_cO₂，0.3≤a≤0.5，0.2≤b≤0.4，0.2≤c≤0.4，其中a+b+c=1。

7.根据权利要求6所述的高镍三元正极材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

将所述三元正极材料基体、锂源、M源和螯合剂混合，依次对混合物后进行溶胶凝胶反应及第一氧化烧结，以在所述三元正极材料基体的外表面包覆所述第一包覆层，记为LiNi_xMn_yCo_1-X-YO₂@ Li₂WO₄；

将含镍、钴、锰的金属盐溶液、沉淀剂、氨水及所述LiNi_xMn_yCo_1-X-YO₂@ Li₂WO₄混合，以进行共沉淀反应，后将过滤处理后的沉淀物和氢氧化锂混合进行第二氧化烧结，以在所述第一包覆层的外表面包覆所述第二包覆层，记为LiNi_xMn_yCo_1-X-YO₂@ Li₂WO₄@ LiNi_aMn_bCo_cO₂。

8.根据权利要求7所述的高镍三元正极材料的制备方法，其特征在于，所述共沉淀反应过程中，反应温度为40~50℃；搅拌速度为600~800rpm；反应体系pH值为10~11；反应时间为4~6h。