[发明专利]正极材料及其制备方法、正极片、电池及用电装置

权利要求书

1.一种正极材料，其特征在于，包括正极材料基体及包覆于所述正极材料基体表面的包覆层，形成所述包覆层的材料包括固态电解质和烧结助剂；其中，所述固态电解质的分子式为Li_1+xAl_xTi_2-x(PO₄)₃，0.1≤x≤1.5。

2.如权利要求1所述的正极材料，其特征在于，所述烧结助剂包括偏硼酸锂、四硼酸锂、硼酸锂、二草酸硼酸锂、硼酸和氧化硼中的一种或多种；

可选地，所述烧结助剂的比表面积为50～500m²/g。

3.如权利要求1所述的正极材料，其特征在于，所述固态电解质和所述正极材料基体的质量比为(0.01～10):100。

4.如权利要求1～3任一项所述的正极材料，其特征在于，所述固态电解质和所述烧结助剂的质量比为100:(0.1～50)。

5.一种如权利要求1～4任一项所述的正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将所述正极材料基体、所述固态电解质及所述烧结助剂混合，烧结；其中，所述固态电解质的分子式为Li_1+xAl_xTi_2-x(PO₄)₃，0.1≤x≤1.5。

6.如权利要求5所述的正极材料的制备方法，其特征在于，所述烧结的工艺条件包括：

在压力为0～30Pa的含氧气气氛下，以2～5℃/min的升温速率升温至200℃～600℃，保温2～10h。

7.如权利要求5所述的正极材料的制备方法，其特征在于，所述固态电解质是采用包括如下步骤的制备方法制得的：

将预设质量比的锂源、铝源、钛源和磷源混合，烧结。

8.如权利要求7所述的正极材料的制备方法，其特征在于，所述固态电解质和所述烧结助剂原位包覆于所述正极材料基体的表面，所述原位包覆的具体步骤包括：

将所述正极材料基体、所述烧结助剂与所述锂源、所述铝源、所述钛源和所述磷源混合，烧结。

9.如权利要求7或8所述的正极材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法具有以下特征中的至少一个：

1)所述锂源包括Li₂CO₃、LiOH、CH₃COOLi及LiNO₃中的一种或多种；

2)所述铝源包括Al₂O₃、Al(OH)₃、C₉H₂₁AlO₃、γ-AlOOH及Al(NO₃)₃·9H₂O中的一种或多种；

3)所述钛源包括TiO₂和/或Ti(OH)₄；

4)所述磷源包括NH₄H₂PO₄和/或(NH₄)₂HPO₄。

10.一种正极片，其特征在于，包括正极集流体及形成于所述正极集流体表面的正极活性材料层，所述正极活性材料层中的正极活性材料包括权利要求1～4任一项所述的正极材料。

11.一种电池，其特征在于，包括权利要求10所述的正极片。

12.一种用电装置，其特征在于，包括权利要求11所述的电池。