南通瑞翔新材料科技有限公司

一种三元正极材料、其制备方法及电化学装置，该制备方法包括将前驱体和锂源混合并进行烧结得到基体材料；将基体材料置于原子层沉积设备中，通入含Nb元素的第一包覆材料进行原子层沉积反应形成第一包覆层，得到第一中间产物；将第一中间产物加入含W元素和Zr元素的包覆溶液中搅拌形成凝胶并进行烧结以形成第二包覆层，得到第二中间产物；将第二中间产物置于化学气相沉积设备中，通入含Al元素的第二包覆材料和含F元素的第三包覆材料进行化学气相沉积反应形成第三包覆层，得到三元正极材料。本申请的三元正极材料形成了兼具高离子导电性、结构稳定性和界面兼容性的包覆体系，提升了三元正极材料的循环稳定性、倍率性能和高温性能。

本申请涉及锂离子电池材料领域，特别是涉及一种锂离子电池正极材料及其制备方法。为提升性能，本申请提供了一种锂离子电池正极材料制备方法，包括：将在500~700℃下进行预烧结，其中，0＜x＜1，0＜y＜1，0＜1‑x‑y＜1；将预烧结后的产物粉碎；将粉碎后的产物与锂源和掺杂源混合；将混合后的产物依次进行一次烧结、包覆和二次烧结。在500~700℃预烧结，能够将和水蒸气释放出去，使后续烧结时有充足的氧气与锂源和包含镍、钴、锰的物质接触，且预烧结后的产物的结晶程度较低，同时，通过先粉碎后混合，能够消除因镍、钴、锰比例不均而导致后续局部锂配比失衡的情况，有利于使反应更加充分，提升锂离子电池正极材料的性能。

本发明属于锂离子电池正极材料技术领域，公开了一种钴与磷酸铝钛锂复合包覆的高镍三元正极材料及其制备方法、固态电池，包括以下步骤：将锂源和高镍正极材料前驱体进行一次烧结，得到高镍三元基体；利用二流体雾化器将硝酸钴溶液喷雾至搅拌中的高镍三元基体表面并干燥，得到钴包覆物料；对钴包覆物料进行二次烧结，得到二次烧结物料；利用磷酸铝钛锂对二次烧结物料进行干法包覆，得到复合包覆物料；对复合包覆物料进行三次烧结，经后处理得到钴与磷酸铝钛锂复合包覆的高镍三元正极材料。本发明能够显著降低正极材料表面残锂含量，提高比容量和超长循环稳定性，所得材料在25℃下2000次循环后容量保持率达83.7%以上。