[发明专利]一种表面空位占据法改性的锂离子电池正极材料及其改性方法

摘要

本发明提供的一种表面空位占据法改性的锂离子电池正极材料及其改性方法，主要是在含锂金属氧化物正极材料表面构筑一个含有待插入离子的表面，再利用热处理法使材料表面的未被材料本身离子占据的空位被特定比例的待插入离子占据。离子插入后可占据表面空位，阻碍了材料中过渡金属离子的迁移，在不影响材料本体性能的前提下提升了材料表面的稳定性，有效抑制了表面副反应的发生和离子的溶出，提升了材料的循环稳定性，对于制备更高电压、更高能量密度的新一代锂离子电池正极材料，具有明显的现实意义。所述方法的合成路线简单，合成周期短，便于大规模制备，且该合成方法成本低，效率高，安全无污染，是一种理想的锂离子电池正极材料的改性方法。

主权项

一种锂离子电池正极材料，其特征在于，所述材料的表面层的晶格中的至少部分未被材料本身离子占据的空位被额外的金属离子填充，其内部和表面层形成一种类核壳结构，即所述材料的内部为核，所述材料的表面层为壳。优选地，所述壳的厚度约为1～30nm。优选地，被额外的金属离子填充的空位占全部未被材料本身离子占据的空位的比例为1～50％，优选为5～30％。优选地，所述额外的金属离子中的金属元素选自第2‑5周期的金属元素；优选选自第3‑5周期的金属元素；还优选地，选自Mg、Ca、Al、Cr、Ti、Fe、Co、Cu、Zn、Zr中的一种或多种。