本发明涉及一种含锂复合氧化物,该含锂复合氧化物具有核-壳结构,化学式为：[Li-a(Ni-(1-x-y-z)Co-xM1-yM3-z)O-2]-d·[Li-s(Ni-(1-m-n)Co-mM2-n)-(1-)-tM4-tO-2]-(1-d),所述核的化学式为Li-a(Ni-(1-x-y-)-zCo-xM1-yM3-z)O-2,所述壳的化学式为Li-s(Ni-(1-m-)-nCo-mM2-n)-(1-t)M4-tO-2；其中,x、y、z、m、n、a、s、t、d为摩尔分数,x>0,0.01≤y≤0.10,0≤z≤0.02,m>0,0.2≤n≤0.4,1.01≤a≤1.07,1.01≤s≤1.07,0≤t≤0.02,0.60≤1-x-y-z≤0.96,0.30≤1-m-n≤0.70,0.70≤d≤1；所述含锂复合氧化物的粉末电阻率为120-244Ω·cm。本发明提供的具有核-壳结构的含锂复合氧化物,可用于制备性能更加优良的锂离子电池。

本发明涉及一种锂复合化合物,所述锂复合化合物的化学式为：[Li-a(Ni-(1-x-y)Co-xM1-y)O-2]-d·[Li-s(Ni-(1-m-n-t)Co-mM2-nM4-t)-(1-r)M6-rO-2]-(1-d),所述锂复合化合物的核的化学式为Li-a(Ni-(1-x-y)Co-xM1-y)O-2,所述锂复合化合物的壳的化学式为Li-s(Ni-(1-m-n-)-tCo-mM2-nM4-t)-(1-r)M6-rO-2；所述锂复合化合物的粉末电阻率为114-218Ω·cm。本发明提供的锂复合化合物具有核壳结构,可用于制备性能更加优良的锂离子电池。

本发明公开一种外层具有包覆层的全固态锂离子电池正极材料,所述全固态锂离子电池正极材料包括电极材料主体,以及包裹在所述电极材料主体外层的包覆层,所述包覆层的材料为Li-(1.175)Nb-(0.645)Ti-(0.4)O-3,基于所述全固态锂离子电池正极材料总重量,外层的所述包覆层在干燥的凝胶中的质量为0.5-1wt％,所述包覆层的厚度为5-10nm。本发明还公开了所述全固态锂离子电池正极材料的制备方法,本发明具有操作简便,可操作性强,包覆性能好,且与现有的硫化物基固态电解质具有较高的匹配度等诸多优点。另外,包覆层有效地抑制了氧化物正极与硫化物全固态电解质的界面副反应,有利于提升了全固态锂离子电池的循环寿命。

本发明公开了一种双层包覆层改性锂离子电池正极材料粉体及其制备方法,基体材料为镍钴锰酸锂三元正极,第一层包覆层为导电的碳纳米球涂层,第二层包覆层为金属氧化物涂层。其中,所述第一层碳纳米球涂层由湿法分散-烧结法制备；所述第二层金属氧化物涂层由磁控溅射法制备,最终形成碳纳米球/金属氧化物双层涂层。本发明所述的双层包覆层有效的解决的单层金属氧化物涂层导电性不佳的问题,同时还阻止了循环中电解液中少量的HF对正极材料的腐蚀作用,因此双层包覆后的正极材料具有高的倍率性能、高比容量以及良好的循环性能；同时,本发明方法简单、易于操作适合大规模产业化生产。

本发明涉及一种具有核壳结构的锂电池正极材料及其制备方法和锂电池,锂电池正极材料包括正极材料颗粒和包覆材料；包覆材料为在正极材料颗粒外表面连续或非连续均匀分布的无机氧化物界面层；包覆材料占正极材料颗粒的质量比为10ppm-5％；无机氧化物界面层包括导电氧化物材料Zn-(1-p)Al-pO、Zn-(1-q)Ba-qO、Zn-(1-r)In-rO、Zn-(1-)-mTi-mO、Zn-(1-t)Ga-tO、Zn-(1-n)F-(j+n)O-(1-j)、Cd-(2-k)Sn-kO-4、In-(2-)-uSn-uO-3、SnO-(2-v)F-v、Sn-(1-w)Sb-wO-2中的一种或多种；其中,0＜p＜1,0＜q＜1,0＜r＜1,0＜m＜1,0＜t＜1,0＜n＜1,0＜j＜1,0＜k＜2,0＜u＜2,0＜v＜2,0＜w＜1；包覆材料的存在形态为晶态或非晶态,其中,晶态包覆材料的尺寸为1-40nm；包覆材料分布在正极材料颗粒表面,厚度为1-2000nm,和/或以掺杂的形式存在于正极材料颗粒表层0-2000nm的范围内。

本发明公开了一种锂二次电池用正极活性物质粉末、制备方法、锂离子电池,该锂二次电池用正极活性物质粉末的制备方法包括：加入掺杂材料M3制备核前驱体；壳前驱体制备；加入锂源进行烧结；然后将烧结所得物加入包覆材料M4进行烧结,得到目标产物[Li-a(Ni-(1-x-y-z)Co-xM1-yM3-z)O-2]-d·[Li-s(Ni-(1-m-n)Co-mM2-n)-(1-t)M4-tO-2]-(1-d)。本发明制备方法合成的具有核壳结构的锂二次电池用正极活性物质粉末,具有优良的循环性能。本发明的制备方法工艺简单,过程可控,易于工业化量产。

本发明涉及一种用于锂离子电池的阴极组合物,具有核壳结构,其化学式为：[Li-a(Ni-(1-x-y-)-zCo-xM1-yM3-z)O-2]-d·[Li-s(Ni-(1-m-n-t)Co-mM2-nM4-t)-(1-)-rM6-rO-2]-(1-d),所述核的化学式为Li-a(Ni-(1-x-y-)-zCo-xM1-yM3-z)O-2,所述壳的化学式为Li-s(Ni-(1-m-n-)-tCo-mM2-nM4-t)-(1-r)M6-rO-2；其中,x、y、z、m、n、t、r、a、s、d为摩尔分数,x>0,0.01≤y≤0.10,0≤z≤0.02,m>0,0.2≤n≤0.4,0≤t≤0.02,0≤r≤0.02,1.01≤a≤1.07,1.01≤s≤1.07,0.80≤1-x-y-z≤0.96,0.30≤1-m-n-t≤0.70,0.70≤d≤1；所述用于锂离子电池的阴极组合物的粉末电阻率为120-250Ω·cm。本发明提供的用于锂离子电池的阴极组合物具有核壳结构,可用于制备性能更加优良的锂离子电池。

本发明涉及一种用于锂电池的正极活性材料及其制备方法,该用于锂电池的正极活性材料的制备方法包括：核前驱体制备；加入掺杂材料M4制备壳前驱体；加入锂源进行烧结,得到目标产物[Li-a(Ni-(1-x-y)Co-xM1-y)O-2]-d·[Li-s(Ni-(1-m-n-)-tCo-mM2-nM4-t)O-2]-(1-d)。本发明制备方法合成的具有核壳结构的用于锂电池的正极活性材料,具有优良的循环性能。本发明的制备方法工艺简单,过程可控,易于工业化量产。

本发明公开了一种锂离子电池氧化物正极材料及其制备方法、锂离子电池,该锂离子电池氧化物正极材料的制备方法包括：加入掺杂材料M3,核前驱体制备；加入掺杂材料M4,壳前驱体制备；然后加入锂源进行烧结,得到目标产物[Li-a(Ni-(1-x-y-z)Co-xM1-yM3-z)O-2]-d·[Li-s(Ni-(1-m-n-)-tCo-mM2-nM4-t)O-2]-(1-d)。本发明制备方法合成的具有核壳结构的锂离子电池氧化物正极材料,具有优良的循环性能。本发明的制备方法工艺简单,过程可控,易于工业化量产。

本发明涉及一种锂镍钴锰铝氧化物,所述锂镍钴锰铝氧化物的化学式为：[Li-a(Ni-(1-x-y-)-zCo-xM1-yM3-z)O-2]-d·[Li-s(Ni-(1-m-n-t)Co-mM2-nM4-t)O-2]-(1-d),所述锂镍钴锰铝氧化物的核的化学式为Li-a(Ni-(1-x-y-z)Co-xM1-yM3-z)O-2,所述锂镍钴锰铝氧化物的壳的化学式为Li-s(Ni-(1-m-n-t)Co-mM2-nM4-t)O-2；所述锂镍钴锰铝氧化物核壳结构的平均粒径D50为3-5μm,所述核的平均粒径D50为2.5-4μm。本发明提供的锂镍钴锰铝氧化物具有核壳结构,可用于制备性能更加优良的锂离子电池。