[发明专利]一种纳米镍酸锂包覆改性锰酸锂正极材料及其制备方法以及应用

权利要求书

1.一种纳米镍酸锂包覆改性锰酸锂正极材料，其特征在于，包括由一次颗粒聚集而成的锰酸锂基体以及包覆于所述锰酸锂基体表面的纳米镍酸锂层，所述纳米镍酸锂层连续包覆在锰酸锂基体表面，并且纳米镍酸锂呈楔形形态填充于锰酸锂基体表层的一次颗粒间的孔隙内；

所述纳米镍酸锂包覆改性锰酸锂正极材料的制备方法包括以下步骤：

A)将锰酸锂基体加入至表面活性剂和分散剂的混合液中混合，得到表面活性剂包裹的锰酸锂基体Ⅰ，所述表面活性剂选自不溶水或微溶于水的有机羧酸；

B)将所述表面活性剂包裹的锰酸锂基体Ⅰ加入至镍盐水溶液中混合，进行陈化，得到锰酸锂基体Ⅱ；

C)将锂源化合物与锰酸锂基体Ⅱ混合后烧结，得到纳米镍酸锂包覆改性锰酸锂正极材料。

2.根据权利要求1所述的正极材料，其特征在于，所述纳米镍酸锂层的厚度为10～800nm，且厚度非均匀的连续包覆在锰酸锂基体表面。

3.根据权利要求1所述的正极材料，其特征在于，所述正极材料的比表面积为0.1～0.5m²/g。

4.一种纳米镍酸锂包覆改性锰酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

A)将锰酸锂基体加入至表面活性剂和分散剂的混合液中混合，得到表面活性剂包裹的锰酸锂基体Ⅰ，所述表面活性剂选自不溶水或微溶于水的有机羧酸；

B)将所述表面活性剂包裹的锰酸锂基体Ⅰ加入至镍盐水溶液中混合，进行陈化，得到锰酸锂基体Ⅱ；

C)将锂源化合物与锰酸锂基体Ⅱ混合后烧结，得到纳米镍酸锂包覆改性锰酸锂正极材料。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述表面活性剂选自苯甲酸、邻苯二甲酸、己酸、庚酸、辛酸、异辛酸、壬酸、癸酸、软脂酸、油酸、硬脂酸的一种或多种。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述分散剂选自乙醇、乙醚、丙酮、氯仿、吡啶的一种或多种；

所述表面活性剂和分散剂的质量比为0.01～5：1。

7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述镍盐选自硝酸镍、硫酸镍、氯化镍、乙酸镍的一种或多种；

所述镍盐水溶液的摩尔浓度为1～6mol/L。

8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述锂源化合物选自碳酸锂、氢氧化锂、硝酸锂的一种或多种；

所述锂源化合物与锰酸锂基体Ⅱ质量比为0.005～0.1：1。

9.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述陈化的时间为0.5～12h；

所述烧结的温度为600～850℃，烧结的时间为2～12h。

10.一种锂离子电池，其特征在于，包括权利要求1～3任意一项所述的纳米镍酸锂包覆改性锰酸锂正极材料，或权利要求4～9任意一项所述的制备方法制备得到的纳米镍酸锂包覆改性锰酸锂正极材料。