[发明专利]富锂含镍三元复合材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种富锂含镍三元复合材料，其特征在于：所述富锂含镍三元复合材料包括核体和包覆于所述核体的包覆层，其中，所述核体的材料包括aLiNiO_x·bLi₂O，所述包覆层包括含锂的金属氧化物层，所述金属氧化物层所含的金属元素包括三元活性材料所含的金属元素，且所述金属元素中的金属元素不含镍；其中，所述aLiNiO_x·bLi₂O中的1≤a/b≤5，0.5≤x≤5.5。

2.根据权利要求1所述的富锂含镍三元复合材料，其特征在于：所述金属氧化物层所含的金属氧化物记为LiM_yO_z，且所述aLiNiO_x·bLi₂O中的LiNiO_x、Li₂O和所述LiM_yO_z的摩尔比记为n：m：q，所述n、m、q的关系满足：1≤n/m≤4，1≤(n+m)/q≤6；所述LiM_yO_z中的0.5≤y/z≤5.5，1≤z≤3，所述M为所述金属氧化物层所含的所述金属元素；和/或

所述包覆层还包括电子导体封装层，所述电子导体封装层包覆在所述金属氧化物层的外表面上。

3.根据权利要求2所述的富锂含镍三元复合材料，其特征在于：所述M包括钴、锰、镁、钛、铝、铁、钒、钼中的至少两种元素。

4.根据权利要求3所述的富锂含镍三元复合材料，其特征在于：所述M包括钴和锰两种元素；或

所述M包括钴和镁两种元素；或

所述M包括钴和铝两种元素；或

所述M包括钴和钼两种元素；或

所述M包括钴、锰和钼三种元素；或

所述M包括钴、锰和铝三种元素；或

所述M包括钴、铝和钼三种元素。

5.根据权利要求2-4任一项所述的富锂含镍三元复合材料，其特征在于：所述电子导体封装层的厚度为2-200nm；和/或

所述电子导体封装层的材料包括碳、聚苯胺、聚吡咯、聚氧化乙烯和聚3,4-乙基二氧噻吩中的至少一种。

6.根据权利要求1-4任一项所述的富锂含镍三元复合材料，其特征在于：所述核体的粒径满足：1μm≤D50≤12μm；和/或

所述包覆层的厚度为1-3μm；和/或

所述富锂含镍三元复合材料的粒径满足：1μm＜D50≤15μm；和/或

所述富锂含镍三元复合材料的BET比表面为0.2-20m²/g。

7.一种富锂含镍三元复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

提供非溶性镍源；

将所述非溶性镍源与可溶性金属盐溶液进行第一混合处理，形成第一混合液，并所述第一混合液进行可溶性金属沉淀反应，在所述非溶性镍源表面形成金属沉淀物层，得到核壳结构的前驱体；其中，所述可溶性金属盐溶液中可溶性金属盐的金属元素为三元活性材料所含金属元素，且不含镍元素；

将所述前驱体与锂源进行第二混合处理，后于保护气氛中进行烧结处理，得到核壳结构的富锂含镍三元复合材料；其中，所述富锂含镍三元复合材料的核体的材料包括aLiNiO_x·bLi₂O，所述aLiNiO_x·bLi₂O中的1≤a/b≤5，0.5≤x≤5.5。