[发明专利]正极材料的水洗包覆方法、具有包覆层的正极材料和锂离子电池

权利要求书

1.一种正极材料的水洗包覆方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

正极材料在水洗前进行硫化物电解质包覆，水洗；

对水洗的产物进行热处理，得到具有包覆层的正极材料；

其中，所述硫化物电解质的化学组成为Li_1-xSn_1-xM_xS₄，M选自As、Sb和Bi中的至少一种，0x0.5。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述正极材料表面有残碱；

优选地，所述正极材料为高镍三元正极材料，所述高镍三元正极材料中镍的摩尔含量≥80％；

优选地，0.05≤x≤0.3；

优选地，以所述具有包覆层的正极材料的质量为基准，所述硫化物电解质的添加量为1000-4000ppm。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述正极材料在水洗前进行硫化物电解质包覆的方法包括：将正极材料和硫化物电解质混合后进行烧结；

优选地，所述正极材料在水洗前进行硫化物电解质包覆的方法中，烧结的气氛为含氧气氛，烧结的温度为400-600℃，烧结的时间为3-8h。

4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述水洗的步骤包括：将包覆硫化物电解质后的正极加入水中，搅拌，分离；

优选地，所述水洗的步骤中，水料比为0.8-1.5；

优选地，所述水洗的步骤中，搅拌的速度为300-500r/min，搅拌的时间为5-30min。

5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述热处理的温度为200-600℃，优选为270-500℃，所述热处理的时间为6-10h；

优选地，所述热处理之前，将所述水洗的产物和包覆剂混合；

优选地，所述包覆剂包括硼酸、氧化铝、氧化钛和氧化钨中的至少一种；

优选地，所述热处理的气氛为富氧气氛，所述富氧气氛优选为经过除水和除二氧化碳处理的空气。

6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述水洗之后热处理之前，对水洗的产物进行烘干；

优选地，所述烘干的温度为60-250℃，所述烘干的时间为6-10h。

7.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1：将锂盐与高镍三元前驱体Ni_xCo_yMn_z(OH)₂进行混合，其中，x≥0.8，x+y+z＝1，锂盐和高镍三元前驱体按照摩尔比1.01-1.1配比，之后在700-800℃，富氧气氛下进行烧结8-24h，将烧结后的物料经过粉碎；

S2：将硫化物电解质Li_3.875Sn_0.875As_0.125S₄按照添加量1000-4000ppm与上述粉碎后的一烧品进行混合，并于400-600℃富氧气氛下进行一次包覆；

S3：将一次包覆后的物料加入水溶液中，水料比0.8-1.5，搅拌速度为300-500r/min，经过5-30min后，采用抽滤或压滤的方式分离物料和水分；

S4：在200℃的条件下烘干物料6-10h，将烘干后的物料与包覆剂混合，在200-600℃，进行二次包覆热处理，时间为6-10h，得到所述的具有包覆层的正极材料。

8.一种具有包覆层的正极材料，其特征在于，所述具有包覆层的正极材料通过采用权利要求1-7任一项所述的方法制备得到；

所述包覆层包括硫化物电解质，所述硫化物电解质的化学组成为Li_1-xSn_1-xM_xS₄，M选自As、Sb和Bi中的至少一种，0x0.5。