1.本發(fā)明涉及電池技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鈷酸鋰復(fù)合材料及其制備方法。

背景技術(shù)：

2.目前3c消費(fèi)類(lèi)鋰電池的研究熱點(diǎn)主要集中在高能量密度及高倍率兩個(gè)方面，尤其是高能量密度與正極材料性能高度相關(guān)。為提高能量密度，電池使用中在不斷地提高充電截止電壓。但高脫鋰態(tài)正極材料使電池?fù)碛休^高體積/質(zhì)量能量密度的情況下，本身會(huì)體現(xiàn)出更強(qiáng)的氧化性，更容易產(chǎn)生不可逆相變、氧析出、過(guò)渡金屬溶解與裂紋等現(xiàn)象，導(dǎo)致材料失效。

3.在材料改善方法中包覆適當(dāng)?shù)奈镔|(zhì)可以有效改善過(guò)渡金屬溶解，改善材料的循環(huán)性能及高溫存儲(chǔ)性能。

4.現(xiàn)有包覆方式的電極材料穩(wěn)定性相對(duì)較差，導(dǎo)電性差，會(huì)降低容量，降低循環(huán)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

5.有鑒于此，本發(fā)明提供了一種鈷酸鋰復(fù)合材料及其制備方法，用于解決現(xiàn)有的包覆材料中存在的穩(wěn)定性差、導(dǎo)電性差等問(wèn)題。

6.為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

7.第一方面，本發(fā)明提供了一種鈷酸鋰復(fù)合材料，包括：

8.基體，所述基體包括鈷酸鋰；

9.包覆層，所述包覆層包括缺鋰態(tài)磷酸鈷鋰，包覆在所述基體的表面。

10.進(jìn)一步地，所述復(fù)合材料還包括：

11.過(guò)渡層，所述過(guò)渡層包括缺鋰態(tài)鈷酸鋰，位于所述基體和所述包覆層中間。

12.進(jìn)一步地，所述包覆層的厚度為0.1～5nm，和/或

13.所述過(guò)渡層的厚度為0.1～10nm。

14.進(jìn)一步地，所述缺鋰態(tài)磷酸鈷鋰的化學(xué)式為li

x1

copo4，其中0.3<x1<0.7，和/或

15.所述缺鋰態(tài)鈷酸鋰的化學(xué)式為li

y1

coo2，其中，0.3<y1<0.9。

16.進(jìn)一步地，所述包覆層包括：

17.第一磷酸鈷鋰層，所述第一磷酸鈷鋰層包覆在所述渡層或基體的表面，所述第一磷酸鈷鋰層中缺鋰態(tài)磷酸鈷鋰的化學(xué)式為li

x2

copo4，其中0.3<x2<0.7；

18.第二磷酸鈷鋰層，所述第二磷酸鈷鋰層包覆在所述第一磷酸鈷鋰層的表面，所述第一磷酸鈷鋰層為缺鋰態(tài)磷酸鈷鋰，所述第二磷酸鈷鋰層中缺鋰態(tài)磷酸鈷鋰的化學(xué)式為li

x3

copo4，其中0.3<x3<0.7，且x3<x2。

19.進(jìn)一步地，所述鈷酸鋰復(fù)合材料的粒徑為12～18μm。

20.第二方面，本發(fā)明提供了一種鈷酸鋰復(fù)合材料的制備方法，所述制備方法為：

21.提供納米級(jí)缺鋰態(tài)磷酸鈷鋰li

x

copo4，0.3<x<0.7；

22.將所述納米級(jí)缺鋰態(tài)磷酸鈷鋰與鈷酸鋰混合，所述缺鋰態(tài)磷酸鈷鋰質(zhì)量為所述鈷

酸鋰的質(zhì)量的0.02％～2％，混合后進(jìn)行熱處理，得到所述鈷酸鋰復(fù)合材料。

23.進(jìn)一步地，所述納米級(jí)缺鋰態(tài)磷酸鈷鋰li

x

copo4(0.3<x<0.7)的粒徑范圍為5nm～200nm。

24.進(jìn)一步地，所述熱處理的溫度為700

?

1000℃，熱處理的時(shí)間為5

?

15h。

25.第三方面，本發(fā)明提供了一種正極材料，所述正極材料中包括上述的鈷酸鋰復(fù)合材料。

26.第四方面，本發(fā)明提供了一種電池，所述電池中包括上述的正極材料。

27.本發(fā)明的上述技術(shù)方案的有益效果如下：

28.本發(fā)明提供了一種鈷酸鋰復(fù)合材料及其制備方法，所述鈷酸鋰復(fù)合材料包括：基體，所述基體包括鈷酸鋰；包覆層，所述包覆層包括缺鋰態(tài)磷酸鈷鋰，包覆在所述基體的表面。

29.本發(fā)明通過(guò)使用納米級(jí)的缺鋰磷酸鋰進(jìn)行包覆處理，合成了含雙層膜結(jié)構(gòu)包覆層的鈷酸鋰復(fù)合材料。以該復(fù)合材料作為正極材料，相對(duì)于基體材料，在提升循環(huán)性能及存儲(chǔ)性能的條件下，容量無(wú)損失；相對(duì)于磷酸鈷鋰包覆鈷酸鋰，電導(dǎo)率更高，從而電比容量更高，循環(huán)性能更優(yōu)；相對(duì)于磷酸鈷鋰包覆鈷酸鋰，表面更穩(wěn)定，因此高溫存儲(chǔ)性能高溫循環(huán)性能更優(yōu)。

附圖說(shuō)明

30.圖1為材料混合料以及燒結(jié)成品示意圖；

31.圖2為基體鈷酸鋰、缺鋰態(tài)磷酸鈷鋰、混合料和鈷酸鋰復(fù)合材料的形貌圖；

32.圖3為基體鈷酸鋰、樣品1、樣品2和樣品3的全電高溫循環(huán)性能；

33.圖4為基體鈷酸鋰、樣品1、樣品2和樣品3的全電高溫儲(chǔ)存性能；

34.圖5為基體鈷酸鋰、樣品1、樣品2和樣品4的全電高溫循環(huán)性能；

35.圖6為基體鈷酸鋰、樣品1、樣品2和樣品4的全電高溫儲(chǔ)存性能。

具體實(shí)施方式

36.為了進(jìn)一步理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行描述，但是應(yīng)當(dāng)理解，這些描述只是為進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)，而不是對(duì)本發(fā)明的限制。

37.第一方面，本發(fā)明提供了一種鈷酸鋰復(fù)合材料，包括：

38.基體，所述基體包括鈷酸鋰；

39.包覆層，所述包覆層包括缺鋰態(tài)磷酸鈷鋰，包覆在所述基體的表面。

40.也就是說(shuō)，本發(fā)明中提供的復(fù)合材料是在基體鈷酸鋰的表面上覆蓋一層缺鋰態(tài)磷酸鈷鋰。

41.根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述復(fù)合材料還包括：過(guò)渡層，所述過(guò)渡層包括缺鋰態(tài)鈷酸鋰，位于所述基體和所述包覆層中間。

42.也就是說(shuō)，本發(fā)明中提供的復(fù)合材料是一種具有雙層膜結(jié)構(gòu)的材料，兩層分別為：第一層是過(guò)渡層缺鋰態(tài)鈷酸鋰，這一層是基體鈷酸鋰失去少量鋰離子后在基體表層形成了少量的缺鋰態(tài)鈷酸鋰；第二層是包覆層缺鋰態(tài)磷酸鈷鋰，這一層是缺鋰磷酸鈷鋰與基體鈷酸鋰反應(yīng)吸收部分鋰離子后仍然為缺鋰狀態(tài)的缺鋰態(tài)鈷酸鋰。以該復(fù)合材料作為正極材

料，相對(duì)于基體材料鈷酸鋰，在提升循環(huán)性能及存儲(chǔ)性能的條件下，容量無(wú)損失；相對(duì)于磷酸鈷鋰包覆鈷酸鋰，電導(dǎo)率更高，從而電比容量更高，循環(huán)性能更優(yōu)；相對(duì)于磷酸鈷鋰包覆鈷酸鋰，表面更穩(wěn)定，因此高溫存儲(chǔ)性能高溫循環(huán)性能更優(yōu)。

43.根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述包覆層的厚度為0.1～5nm，和/或所述過(guò)渡層的厚度為0.1～10nm。

44.根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述缺鋰態(tài)磷酸鈷鋰的化學(xué)式為li

x1

copo4，其中0.3<x1<0.7，和/或所述缺鋰態(tài)鈷酸鋰的化學(xué)式為li

y1

coo2，其中，0.3<y1<0.9。

45.根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述包覆層包括：

46.第一磷酸鈷鋰層，所述第一磷酸鈷鋰層包覆在所述渡層或基體的表面，所述第一磷酸鈷鋰層中缺鋰態(tài)磷酸鈷鋰的化學(xué)式為li

x2

copo4，其中0.3<x2<0.7；

47.第二磷酸鈷鋰層，所述第二磷酸鈷鋰層包覆在所述第一磷酸鈷鋰層的表面，所述第一磷酸鈷鋰層為缺鋰態(tài)磷酸鈷鋰，所述第二磷酸鈷鋰層中缺鋰態(tài)磷酸鈷鋰的化學(xué)式為li

x3

copo4，其中0.3<x3<0.7，且x3<x2。

48.根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述鈷酸鋰復(fù)合材料的粒徑為12～18μm。

49.第二方面，本發(fā)明提供了一種鈷酸鋰復(fù)合材料的制備方法，所述制備方法為：

50.提供納米級(jí)缺鋰態(tài)磷酸鈷鋰li

x

copo4，0.3<x<0.7；

51.將所述納米級(jí)缺鋰態(tài)磷酸鈷鋰與鈷酸鋰混合，所述缺鋰態(tài)磷酸鈷鋰質(zhì)量為所述鈷酸鋰的質(zhì)量的0.02％～0.2％，混合后進(jìn)行熱處理，得到所述鈷酸鋰復(fù)合材料。

52.也就是說(shuō)，本發(fā)明以鈷酸鋰和缺鋰態(tài)磷酸鈷鋰li

x

copo4(0.3<x<0.7)為原料，以一定的質(zhì)量比例加入缺鋰態(tài)磷酸鈷鋰，并通過(guò)燒結(jié)制備得到本發(fā)明所述的鈷酸鋰復(fù)合材料。圖1為材料混合料以及燒結(jié)成品示意圖，由圖1可以看出，在燒結(jié)過(guò)程中，缺鋰態(tài)磷酸鈷鋰會(huì)少量吸收基體鈷酸鋰表面的鋰離子，基體鈷酸鋰失去少量鋰離子后在基體表層形成了很薄的一層缺鋰態(tài)鈷酸鋰過(guò)渡層(即圖中的過(guò)渡層)。同時(shí)，缺鋰態(tài)磷酸鈷鋰在吸收了少量的鋰離子之后，仍然會(huì)保持缺鋰的狀態(tài)，成為鈷酸鋰復(fù)合材料最外層的缺鋰態(tài)磷酸鈷鋰包覆層(即圖中的包覆層)。

53.根據(jù)本發(fā)明的另一些實(shí)施例，所述納米級(jí)缺鋰態(tài)磷酸鈷鋰li

x

copo4(0.3<x<0.7)的粒徑范圍為5nm～200nm。所述納米級(jí)缺鋰態(tài)磷酸鈷鋰li

x

copo4(0.3<x<0.7)是通過(guò)砂磨粉碎機(jī)將材料粉碎為納米狀態(tài)，之所以要將鋰態(tài)磷酸鈷鋰li

x

copo4(0.3<x<0.7)粉碎為納米級(jí)，主要是為了使缺鋰態(tài)磷酸鈷鋰的包覆能夠更均勻。

54.根據(jù)本發(fā)明的另一些實(shí)施例，所述納米級(jí)缺鋰態(tài)磷酸鈷鋰li

x

copo4(0.3<x<0.7)的制備方法包括以下步驟：

55.(1)配置0.1

?

0.5mol/l的硝酸鋰0.15

?

1.7mol/l硝酸鈷鹽混合溶液，硝酸鈷物質(zhì)的量為硝酸鋰的1.5～3倍，將ph值調(diào)節(jié)到4.5

?

5.5，得到溶液a，備用；

56.(2)配置0.1

?

0.5mol/l磷酸和0.1

?

0.5mol/l的n

?

?；“匪徕c混合溶液，磷酸物質(zhì)的量為n

?

?；“匪徕c的1.5～3倍，得到溶液b；

57.(3)溶液a與溶液b等體積混合，并進(jìn)行水熱法處理，水熱處理溫度100

?

150℃，時(shí)間6

?

8h；清洗干燥后得到固體材料；

58.(4)將得到的固體材料進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)溫度為500

?

700℃，燒結(jié)時(shí)間為3

?

6h；即得到缺鋰態(tài)磷酸鈷鋰；

59.(5)將材料使用砂磨機(jī)粉碎得到納米級(jí)別缺鋰磷酸鈷鋰li

x

copo4(0.3<x<0.7)。

60.根據(jù)本發(fā)明的另一些實(shí)施例，所述熱處理的溫度為700

?

1000℃，熱處理的時(shí)間為5

?

15h。本發(fā)明中通過(guò)對(duì)熱處理?xiàng)l件的控制，一方面要確保成功包覆，另一方面，在燒結(jié)過(guò)程中缺鋰態(tài)磷酸鈷鋰會(huì)一定程度的內(nèi)滲，控制熱處理?xiàng)l件確保缺鋰態(tài)磷酸鈷鋰的內(nèi)滲量較少。

61.第三方面，本發(fā)明提供了一種正極材料，所述正極材料中包括上述的鈷酸鋰復(fù)合材料。本發(fā)明中的正極材料，相對(duì)于基體材料鈷酸鋰，在提升循環(huán)性能及存儲(chǔ)性能的條件下，容量無(wú)損失；相對(duì)于磷酸鈷鋰包覆鈷酸鋰的正極材料，電導(dǎo)率更高，從而電比容量更高，循環(huán)性能更優(yōu)；相對(duì)于磷酸鈷鋰包覆鈷酸鋰的正極材料，表面更穩(wěn)定，因此高溫存儲(chǔ)性能高溫循環(huán)性能更優(yōu)。

62.第四方面，本發(fā)明提供了一種電池，所述電池中包括上述的正極材料。本發(fā)明中的電池相比現(xiàn)有的鈷酸鋰電池，容量無(wú)損失、電比容量更高、高溫循環(huán)性能及高溫存儲(chǔ)性能均得以提升。

63.下面通過(guò)一些具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

64.對(duì)比例1

65.取基體鈷酸鋰500g，取0.2g納米磷酸鈷混合均勻，在850℃條件下進(jìn)行熱處理，恒溫時(shí)間6小時(shí)，隨爐冷卻。即得到磷酸鈷包覆鈷酸鋰的復(fù)合樣品，記為樣品1。

66.對(duì)比例2

67.取基體鈷酸鋰500g，取0.2g納米磷酸鈷鋰混合均勻，在850℃條件下進(jìn)行熱處理，恒溫時(shí)間6小時(shí)，隨爐冷卻。即得到磷酸鈷鋰包覆鈷酸鋰的復(fù)合樣品，記為樣品2。

68.實(shí)施例1

69.第一步：制備缺鋰磷酸鈷鋰

70.將硝酸鋰0.1mol、硝酸鈷0.3mol、溶于1l去離子水中，調(diào)節(jié)ph至5.5，再向其中加入磷酸0.3mol和n

?

?；“匪徕c0.1mol，于100℃下水熱反應(yīng)6h，反應(yīng)結(jié)束后冷卻、干燥，得到固態(tài)前驅(qū)體；將前驅(qū)體在氮?dú)猸h(huán)境中，180℃預(yù)燒前驅(qū)體2h，再以5℃/min的速率升溫至700℃，恒溫?zé)Y(jié)3h，得缺鋰態(tài)磷酸鈷鋰li

0.33

copo4。利用砂磨粉碎機(jī)將缺鋰態(tài)磷酸鈷鋰li

0.33

copo4進(jìn)行粉碎，得到納米級(jí)別的缺鋰態(tài)磷酸鈷鋰li

0.33

copo4。

71.第二步：制備鈷酸鋰復(fù)合材料

72.取基體鈷酸鋰500g，取0.2g粉碎后的缺鋰磷酸鈷鋰li

0.33

copo4混合均勻，在850℃條件下進(jìn)行熱處理，恒溫時(shí)間6小時(shí)，隨爐冷卻。即得到缺鋰磷酸鈷鋰包覆鈷酸鋰的復(fù)合樣品，記為樣品3。

73.圖2為本實(shí)施例中基體鈷酸鋰、缺鋰態(tài)磷酸鈷鋰、混合料和鈷酸鋰復(fù)合材料的形貌圖。其中第一張圖為鈷酸鋰基體，第二張圖為缺鋰態(tài)磷酸鈷鋰，第三張圖為混合料形貌，所述混合料指鈷酸鋰基體和缺鋰態(tài)磷酸鈷鋰的混合物，由圖3可以看出混合均勻，第四張為熱處理后產(chǎn)物，鈷酸鋰基體和缺鋰態(tài)磷酸鈷鋰熱處理之后融合。

74.分別以基體鈷酸鋰、樣品1、樣品2、樣品3為正極材料制備電池。

75.測(cè)試四種電池的首次放電容量，測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表1。

76.測(cè)試方法：將4個(gè)正極材料樣品制備成全電池，進(jìn)行容量測(cè)試。常溫環(huán)境下，充放電截止電壓為3.0

?

4.45v，充放電倍率為0.2c/0.2c。

77.測(cè)試基體硅酸鋰、樣品1、樣品2、樣品3四種粉末的電導(dǎo)率，測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表2。測(cè)試儀器使用粉末電阻測(cè)試儀，在壓力為8kn條件下進(jìn)行電導(dǎo)率測(cè)試。

78.表1首次放電容量rt,4.45v 0.2c放電比容量(mahg

?1)

79.基體硅酸鋰樣品1樣品2樣品3181181.1179.6181.5

80.表2粉末電導(dǎo)率(s/cm)8kn

81.基體硅酸鋰樣品1樣品2樣品31.63e

?

052.63e

?

051.08e

?

072.33e

?

05

82.由表1可知，包覆磷酸鈷鋰的樣品(樣品2)制備的電池的放電比容量最低，其它樣品接近，對(duì)應(yīng)表2中包覆磷酸鈷鋰的樣品(樣品2)電導(dǎo)率最低。

83.圖3為基體鈷酸鋰、樣品1、樣品2和樣品3的全電高溫循環(huán)性能。測(cè)試方法：全電池測(cè)試，測(cè)試環(huán)境溫度為45℃，充放電截止電壓范圍3.0

?

4.45v，充放電倍率為1c/1c。由圖3可知高溫循環(huán)性能包覆合成添加劑樣品表現(xiàn)最優(yōu)。

84.圖4為基體鈷酸鋰、樣品1、樣品2和樣品3的全電高溫儲(chǔ)存性能。測(cè)試方法：全電池測(cè)試，測(cè)試環(huán)境溫度為85℃，測(cè)試時(shí)間為6小時(shí)。由圖4可知存儲(chǔ)性能包覆磷酸鈷鋰和包覆缺鋰磷酸鈷鋰添加劑樣品接近，并優(yōu)于基體和包覆磷酸鈷材料。

85.實(shí)施例2

86.第一步：制備缺鋰磷酸鈷鋰

87.將硝酸鋰0.1mol、硝酸鈷0.10mol，溶于1l去離子水中，調(diào)節(jié)ph至5.0，再向其中加入磷酸0.15mol和n

?

?；“匪徕c0.1mol，于120℃下水熱反應(yīng)8h，反應(yīng)結(jié)束后冷卻、干燥，得到固態(tài)前驅(qū)體；將前驅(qū)體在氮?dú)猸h(huán)境中，180℃預(yù)燒前驅(qū)體2h，再以3℃/min的速率升溫至500℃，恒溫?zé)Y(jié)3h，得缺鋰磷酸鈷鋰li

0.66

copo4。利用砂磨粉碎機(jī)將缺鋰磷酸鈷鋰li

0.66

copo4進(jìn)行粉碎，得到納米級(jí)別的缺鋰磷酸鈷鋰li

0.66

copo4。

88.第二步：制備鈷酸鋰復(fù)合材料

89.取基體鈷酸鋰500g，取0.10g粉碎后的缺鋰磷酸鈷鋰li

0.66

copo4混合均勻，在950℃條件下進(jìn)行熱處理，恒溫時(shí)間6小時(shí)，隨爐冷卻。即得到缺鋰磷酸鈷鋰包覆鈷酸鋰的復(fù)合樣品，記為樣品4。

90.分別以基體硅酸鋰、樣品1、樣品2、樣品4為正極材料制備電池。

91.測(cè)試四種電池的首次放電容量，測(cè)試方法同實(shí)施例1，測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表3。

92.表3首次放電容量rt,4.45v 0.2c放電比容量(mahg

?1)

93.基體硅酸鋰樣品1樣品2樣品4181181.1179.6181.2

94.由表3可知，包覆磷酸鈷鋰的樣品(樣品2)制備的電池的放電比容量最低，其它樣品接近。

95.圖5為基體鈷酸鋰、樣品1、樣品2、樣品4的全電高溫循環(huán)性能圖，測(cè)試方法同實(shí)施例1，由圖5可知，包覆磷酸鈷、磷酸鈷鋰及缺鋰磷酸鈷鋰樣品都優(yōu)于空白樣，包覆缺鋰磷酸鈷鋰樣品性能最優(yōu)。

96.圖6為基體鈷酸鋰、樣品1、樣品2、樣品4的全電高溫儲(chǔ)存性能圖，測(cè)試方法同實(shí)施

例1，由圖6可知，缺鋰磷酸鈷鋰包覆樣品高溫存儲(chǔ)性能明顯優(yōu)于基體鈷酸鋰、磷酸鈷鋰及缺鋰磷酸鈷鋰樣品。

97.除非另作定義，本發(fā)明中使用的技術(shù)術(shù)語(yǔ)或者科學(xué)術(shù)語(yǔ)應(yīng)當(dāng)為本發(fā)明所屬領(lǐng)域內(nèi)具有一般技能的人士所理解的通常意義。本發(fā)明中使用的“第一”、“第二”以及類(lèi)似的詞語(yǔ)并不表示任何順序、數(shù)量或者重要性，而只是用來(lái)區(qū)分不同的組成部分?！斑B接”或者“相連”等類(lèi)似的詞語(yǔ)并非限定于物理的或者機(jī)械的連接，而是可以包括電性的連接，不管是直接的還是間接的。“上”、“下”、“左”、“右”等僅用于表示相對(duì)位置關(guān)系，當(dāng)被描述對(duì)象的絕對(duì)位置改變后，則該相對(duì)位置關(guān)系也相應(yīng)地改變。

98.以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。技術(shù)特征：

1.一種鈷酸鋰復(fù)合材料，其特征在于，包括：基體，所述基體包括鈷酸鋰；包覆層，所述包覆層包括缺鋰態(tài)磷酸鈷鋰，包覆在所述基體的表面。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料，其特征在于，還包括：過(guò)渡層，所述過(guò)渡層包括缺鋰態(tài)鈷酸鋰，位于所述基體和所述包覆層中間。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的復(fù)合材料，其特征在于，所述包覆層的厚度為0.1～5nm，和/或所述過(guò)渡層的厚度為0.1～10nm。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的復(fù)合材料，其特征在于，所述缺鋰態(tài)磷酸鈷鋰的化學(xué)式為li

x1

copo4，其中0.3<x1<0.7，和/或所述缺鋰態(tài)鈷酸鋰的化學(xué)式為li

y1

coo2，其中，0.3<y1<0.9。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料，其特征在于，所述包覆層包括：第一磷酸鈷鋰層，所述第一磷酸鈷鋰層包覆在所述過(guò)渡層或基體的表面，所述第一磷酸鈷鋰層中缺鋰態(tài)磷酸鈷鋰的化學(xué)式為li

x2

copo4，其中0.3<x2<0.7；第二磷酸鈷鋰層，所述第二磷酸鈷鋰層包覆在所述第一磷酸鈷鋰層的表面，所述第一磷酸鈷鋰層為缺鋰態(tài)磷酸鈷鋰，所述第二磷酸鈷鋰層中缺鋰態(tài)磷酸鈷鋰的化學(xué)式為li

x3

copo4，其中0.3<x3<0.7，且x3<x2。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料，其特征在于，所述鈷酸鋰復(fù)合材料的粒徑為12～18μm。7.一種鈷酸鋰復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述制備方法為：提供納米級(jí)缺鋰態(tài)磷酸鈷鋰li

x

copo4，0.3<x<0.7；將所述納米級(jí)缺鋰態(tài)磷酸鈷鋰與鈷酸鋰混合，所述缺鋰態(tài)磷酸鈷鋰質(zhì)量為所述鈷酸鋰的質(zhì)量的0.02％～2％，混合后進(jìn)行熱處理，得到所述鈷酸鋰復(fù)合材料。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述熱處理的溫度為700

?

1000℃，熱處理的時(shí)間為5

?

15h。9.一種正極材料，其特征在于，所述正極材料中包括權(quán)利要求1～6中任一項(xiàng)所述的鈷酸鋰復(fù)合材料。10.一種電池，其特征在于，所述電池中包括權(quán)利要求9中所述的正極材料。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明提供一種鈷酸鋰復(fù)合材料及其制備方法，所述鈷酸鋰復(fù)合材料包括：基體，所述基體包括鈷酸鋰；包覆層，所述包覆層包括缺鋰態(tài)磷酸鈷鋰，包覆在所述基體的表面。本發(fā)明通過(guò)使用納米級(jí)的缺鋰磷酸鋰進(jìn)行包覆處理，合成了含包覆層的鈷酸鋰復(fù)合材料。以該復(fù)合材料作為正極材料，相對(duì)于基體材料，在提升循環(huán)性能及存儲(chǔ)性能的條件下，容量無(wú)損失；相對(duì)于磷酸鈷鋰包覆鈷酸鋰，電導(dǎo)率更高，從而電比容量更高，循環(huán)性能更優(yōu)；相對(duì)于磷酸鈷鋰包覆鈷酸鋰，表面更穩(wěn)定，因此高溫存儲(chǔ)性能高溫循環(huán)性能更優(yōu)。因此高溫存儲(chǔ)性能高溫循環(huán)性能更優(yōu)。因此高溫存儲(chǔ)性能高溫循環(huán)性能更優(yōu)。

技術(shù)研發(fā)人員：曾家江 于麗秋 李素麗

受保護(hù)的技術(shù)使用者：珠海冠宇電池股份有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2021.01.22

技術(shù)公布日：2021/6/7