[发明专利]锂离子电池及其正极材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种锂离子电池及其正极材料和制备方法。所述正极材料为快离子导体材料表面包覆的富锂锰基正极材料，其采用液相法制备而成；锂离子电池是采用上述正极材料作为正极活性物质的电池。与现有技术相比，本发明锂离子电池正极材料采用了快离子导体为表面包覆物，因此大幅提高了倍率性能以及高电压下循环稳定性，从而使以其作为正极活性物质的电池具有倍率性能好、比容量高、循环稳定性强、首次效率高等优点。

主权项

1.一种正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将制备快离子导体的原材料溶于溶剂中，加入5～50ml硫酸、盐酸或硝酸，并于60～120℃水浴条件下以70～240r/min的转速搅拌；2)按照快离子导体占快离子导体与本体材料总质量分数为0.5％～12％的量称取本体材料Li[Li(1‑2x)/3MxMn(2‑x)/3]O2粉末悬浮在步骤1)制成的溶液中，继续在60～120℃水浴条件下，先超声1h～6h，然后搅拌使Li[Li(1‑2x)/3MxMn(2‑x)/3]O2粉末均匀分散在溶液中，并最终将溶液中所有的溶剂蒸发完毕，得到混合均匀的复合材料；Li[Li(1‑2x)/3MxMn(2‑x)/3]O2粉末中的M选自Ni、Co、Cr中的至少一种，x为0～0.33；3)将步骤2)得到的复合材料在300～600℃下煅烧3～20h，即可得到正极材料，所述正极材料包括本体材料Li[Li(1‑2x)/3MxMn(2‑x)/3]O2和包覆在本体材料表面的快离子导体材料；所述快离子导体材料中的锂离子位于四面体位，且能够参与锂离子的脱嵌而弥补本体材料消耗的锂离子；快离子导体材料占本体材料和快离子导体材料总质量的百分比为0.5％～12％。