[发明专利]一种导电材料改性的复合富锂正极及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种导电材料改性的复合富锂正极的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将导电材料靶材与富锂正极材料靶材在工作气体和氧气的混合气氛下进行共沉积处理，在基体上生长复合富锂材料，进行退火后得到导电材料改性的复合富锂正极。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述富锂正极材料为富锂锰酸锂、富锂镍锰酸锂和富锂镍钴锰酸锂中的一种或多种；和/或所述导电材料是碳、锗、锡、镍、钴、锰、钪、钛、铅、钼、钒、金、银、铂、铝、铜、锌、锂、钠、钾、镁中的一种或多种；和/或所述导电材料靶材的纯度为99.99％；和/或所述基体为化学电源负极集流体。

3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，共沉积处理时，沉积所述富锂正极材料靶材的功率为50w～500w，时间为20min～500min；和/或沉积所述导电材料靶材的功率为20w～200w，时间为20min～500min；和/或所述沉积手段为磁控溅射、激光脉冲沉积、等离子体气相沉积、原子力沉积中的一种。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述工作气体为氩气、氮气、甲烷、乙烯中的一种或多种；和/或共沉积处理时所述基体的温度控制为10℃-600℃，退火时所述基体的温度控制为100℃-600℃；和/或共沉积处理时所述基体与靶材之间的间距为30-90mm；和/或共沉积处理时所述舱体压强控制在1.0×10^-4～1.0×10²毫巴。

5.如权利要求1-4任一项所述的制备方法得到的导电材料改性的复合富锂正极。

6.如权利要求5所述的导电材料改性的复合富锂正极，其特征在于，所述导电材料改性的复合富锂正极为锗改性Li_1.2Mn_0.6Ni_0.2O₂的复合富锂正极、碳改性Li_1.2Mn_0.54Ni_0.13Co_0.13O₂的复合富锂正极、锡改性Li₂MnO₃的复合富锂正极、钛改性Li_1.2Mn_0.54Ni_0.18Co_0.08O₂的复合富锂正极、镁改性Li_1.2Mn_0.54Ni_0.13Co_0.13O₂的复合富锂正极、金属锂改性Li_1.2Mn_0.54Ni_0.13Co_0.13O₂的复合富锂正极、氧化锂改性Li_1.2Mn_0.54Ni_0.13Co_0.13O₂的复合富锂正极中的一种或者多种；和/或导电材料改性的复合富锂正极的厚度为0.1-200μm。

7.一种电极片，包括集流体，其特征在于，在所述集流体表面上还结合有如权利要求5所述导电材料改性的复合富锂正极。

8.如权利要求7所述的电极片在锂离子电池或超级电容器中的应用。

9.一种锂离子电池，其特征在于，包括如权利要求5所述的导电材料改性的复合富锂正极，所述导电材料改性的复合富锂正极与石墨负极或者硅碳负极组成的高能量密度高电压锂离子电池。

10.一种超级电容器，其特征在于，包括如权利要求5所述的导电材料改性的复合富锂正极。