新能源与高效节能

本发明提供了一种锂离子电池正极材料的表面包覆方法，包括如下步骤：将锂离子电池正极材料与电解液于反应釜中搅拌混合，得浑浊液；将盛有浑浊液的反应釜密封，加热，进行溶剂热反应；反应结束后，经后处理，得粉末；将所得粉末进行干燥、热处理，冷却处理后得到具有LixPFyOz@LiF包覆层的正极材料粉末。本发明利用电解液处理锂离子电池正极材料，在充满电解液的反应釜中进行溶剂热反应，从而在锂离子电池正极材料表面形成均匀的包覆层，包覆后的材料具有优异的循环性能和倍率性能。本发明的包覆方法操作简单，包覆均匀，易控制，重复性好，成本相对较低，可实现规模化包覆。

富锂氧化物材料可以被表述为xLi2MnO3•(1-x)LiMO2 (M = Mn, Co, Ni, Fe, etc.)，这种富锂氧化物被认为是一种新型材料，其理论比容量和放电电压都相对较高，因此最有可能成为下一代的正极材料。然而此材料也存在一些缺点如：电子电导率低，过渡金属的迁移，层状向尖晶石不可逆相变，放电电压衰减严重，高电压下循环稳定性差。以LiCoO2为例，当电压充到4.2V时，材料结构发生变化，导致只有一半的锂离子脱出，因此，若想提高材料的容量则需要提高截止电压，从而使更多的锂离子脱出，但是提高了截止电压，就会破坏其原本的结构，导致容量下降，钴也会在电解液中溶解，而且很多研究学者还指出电池充电截止电压越高，电量转换率越低，电极活性衰减也越严重。因此提出了表面包覆来阻止高电压下LiCoO2结构的膨胀和钴的溶解，从而来提高LiCoO2高电压下的电化学性能。

本发明提供的包覆方法操作简单，包覆均匀，易控制，重复性好，成本相对较低，可实现规模化包覆；在电解液中处理不引入其他杂质离子，保证了产品的纯度，也不需要考虑包覆层对电解液的不利影响；在电解液中处理可以将正极材料表面的Li2CO3和H2O处理掉，后续组装成电池后，抑制了与电解液发生副反应，大大提高了材料的循环性能。