[发明专利]一种改性三元正极材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种改性三元正极材料，其特征在于，所述改性三元正极材料包括内核和包覆层，所述包覆层为卤代硼化物，所述卤代硼化物包括Li₂O、B₂X₃和LiY，其中，X为S和/或O，Y为F、Cl、Br或I中的任意一种或至少两种的组合。

2.如权利要求1所述的改性三元正极材料，其特征在于，所述内核的化学式为LiNi_xCo_yMn_zA_1-x-y-zO₂，其中0.5≤x1，0≤y≤0.2，0≤z≤0.3，A为Al、B、Ta、Zr、Nb、La、Sr、Mo、Y、W、Ba或Si中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，所述内核的粒径为2.6～4μm。

3.一种如权利要求1或2所述改性三元正极材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

(1)将含氧锂源、硼源和卤化锂与溶剂混合得到包覆液；

(2)将三元正极材料和步骤(1)得到的包覆液混合，蒸发掉溶剂后经烧结处理得到所述改性三元正极材料。

4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述含氧锂源包括LiOH和/或Li₂CO₃；

优选地，所述硼源包括H₃BO₃、B₂O₃或B₂S₃中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，所述卤化锂包括LiF、LiCl、LiBr或LiI中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，所述溶剂包括去离子水。

5.如权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述含氧锂源中锂元素、硼源中硼元素和卤化锂的摩尔比为(1.8～2.1):(1.8～2.1):(0.8～1.1)，优选为2:2:1；

优选地，步骤(1)所述混合的温度为30～45℃。

6.如权利要求3-5任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述包覆液中含氧锂源、硼源与卤化锂的总质量和三元正极材料的质量比为0.02～0.05:1。

7.如权利要求3-6任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述混合的同时进行搅拌；

优选地，所述搅拌的速度为15～25r/s；

优选地，步骤(2)所述混合的温度为80～90℃。

8.如权利要求3-7任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述烧结处理的温度为450～700℃，优选为550～650℃；

优选地，所述烧结处理的时间为6～12h；

优选地，所述烧结处理的升温速度为2～5℃/min。

9.一种正极极片，其特征在于，所述正极极片包含如权利要求1或2所述的改性三元正极材料。

10.一种锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池包含如权利要求9所述的正极极片。