锂电池正极材料超薄TiO₂包覆层、锂电池正极材料及其制备方法

摘要

一种锂电池正极材料超薄TiO₂包覆层，该包覆层均匀致密，厚度仅为0.5～20nm。一种核壳型包覆结构的锂电池正极材料，包括内核正极活性物质和外包覆的前述超薄TiO₂包覆层，包覆层中Ti与内核正极活性物质中过渡金属元素的摩尔比为0.01％～3％。该锂电池正极材料的制备方法包括：先将含钛化合物溶于有机溶剂；向溶液中加入内核正极活性物质，快速搅拌，再加热去除有机溶剂，将所得的干燥粉体置于干燥的空气中静置，使其缓慢可控地与空气中的水分子发生原位水解，将得到的中间粉体置于有氧环境下煅烧得到锂电池正极材料。本发明可有效抑制活性物质与电解液间副反应，提高锂电正极材料的倍率性能和循环性能。

主权项

一种锂电池正极材料的制备方法，所述锂电池正极材料为核壳型包覆结构，包括内核正极活性物质和内核正极活性物质外包覆的包覆层，其特征在于，所述包覆层为超薄TiO₂包覆层；所述超薄TiO₂包覆层的成分主要为TiO₂；且所述超薄TiO₂包覆层均匀致密，其厚度为0.5nm～20nm；所述超薄TiO₂包覆层中Ti与内核正极活性物质中过渡金属元素的摩尔比为0.01%～3%；所述制备方法包括以下步骤：（1）将含钛化合物溶于有机溶剂得混合溶液；（2）向上述混合溶液中加入所述内核正极活性物质，快速搅拌，使混合溶液充分浸润所述内核正极活性物质；（3）对步骤（2）后的混合溶液加热，去除其中的有机溶剂，得干燥粉体；（4）将所述干燥粉体置于干燥的空气中静置，使其缓慢可控地与空气中的水分子发生原位水解，得到含氢氧化物前驱体包覆层的中间粉体；所述干燥的空气是指每千克干空气中含水量为1g～7g，在空气中静置的时间不少于0.1h；（5）将中间粉体置于有氧环境下煅烧，制备得到锂电池正极材料。