CN109119600A - 锂离子电池正极活性材料、其制备方法、正极、其制备方法及电池 - Google Patents

锂离子电池正极活性材料、其制备方法、正极、其制备方法及电池 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种锂离子电池正极活性材料，该正极活性材料包括碳包覆的磷酸铁锂复合颗粒，其中，碳包覆的磷酸铁锂复合颗粒的表面设有聚合物膜。本发明还提供了上述正极材料的制备方法、正极及其制备方法及电池。本发明提供的正极活性材料可以阻碍铁的溶出，提高电池的循环寿命和倍率性能。

Description

锂离子电池正极活性材料、其制备方法、正极、其制备方法及 电池
技术领域
本发明属于高比能量动力电池领域，涉及一种锂离子电池正极活性材料及其制备方法、用该正极活性材料制备的锂离子电池正极及其制备方法和电池。
背景技术
与其它化学电源相比，锂离子电池具有许多优异的性能，如能量密度高、循环寿命长、开路电压高、无记忆效应、安全无污染等优点。经过近二十年的飞速发展，锂离子电池已广泛地应用于移动电话、笔记本电脑、数码相机等领域，已经成为民用电子产品的主要来源。近年来，随着科技的进步，电子产品、电动汽车、医疗设备和航天航空等领域对储能设备的要求日益提高，特别是高能量密度、长循环寿命的锂离子电池得到广泛应用，则对开发高能量、小型化、大倍率的新型电极材料提出了越来越高的要求。
正极活性材料为锂离子电池的重要的组成部分，决定着锂离子电池的性能。常用的正极活性材料包括LiFePO4，在LiFePO4的固相合成中，其主要原料：含锂的碳酸盐(或氢氧化物、磷酸盐)，草酸亚铁(或醋酸亚铁、磷酸亚铁)，磷酸二氢铵和碳源。工艺方法：将上述原料在惰性气体氛围中高温煅烧数小时，即可得到碳包覆的磷酸铁锂。由于碳包覆的磷酸铁锂的制备过程是在高温条件下完成，还原性碳源的存在使得部分二价铁离子被还原形成单质铁，并沉积在磷酸铁锂颗粒表面，受电解液的影响，铁单质和磷酸铁锂中的铁离子从正极溶出，在负极又被还原形成金属枝晶，增大对活性锂的消耗，进而影响电池的循环性；同时负极界面膜的成膜厚度增大，界面阻抗升高，降低电池的倍率性能。无法达到对于高比能量动力电池的使用需求。
发明内容
本发明为了解决现有技术采用碳包覆的磷酸铁锂作为正极活性材料的锂离子电池的循环和倍率性能差的技术问题，提供一种能制备循环寿命高且倍率性能好的锂离子电池正极活性材料及其制备方法、用该正极活性材料制备的锂离子电池正极及其制备方法和电池。
本发明的第一个目的是提供一种锂离子电池正极活性材料，该正极活性材料包括碳包覆的磷酸铁锂复合颗粒，其中，碳包覆的磷酸铁锂复合颗粒的表面设有聚合物膜。
本发明意外发现本发明的正极活性材料应用于锂离子电池具有高的倍率性及好的循环性能，活性材料的整体结构及材料间的相互作用使正极活性材料的性能得到了较大程度的提高，核材料中的聚合物膜不仅能提高材料的稳定性提高电池的循环性能，而且能降低负极界面阻抗，提升电池的倍率性能。
本发明的第二个目的是提供一种锂离子电池正极活性材料的制备方法，其步骤包括：S1，将碳包覆的磷酸铁锂与含有锂盐的碳酸酯类化合物和/或磺酸酯类化合物溶液混合；S2，将步骤S1所得的混合溶液，过滤、洗涤、干燥，得到正极活性材料。
本发明的第三个目的是提供一种锂离子电池正极，其中，正极包括正极导电基体及附着在正极导电基体上的正极材料，所述正极材料包括上述正极活性材料。
本发明的第四个目的是提供一种锂离子电池正极的制备方法，其中，步骤包括：
S1，将导电剂、粘结剂和预处理后的正极活性材料加入到溶剂中，得到正极浆料；
S2，将步骤S1所得的正极浆料覆盖到正极导电基体上，烘干后制备出正极。
本发明的第五个目的是提供一种锂离子电池，该锂离子电池包括壳体及密封于壳体内的电极组，所述电极组包括正极、负极及位于正极和负极之间的隔膜，其中，所述正极为本申请所述锂离子电池正极。
本发明通过对碳包覆的磷酸铁锂进行预处理，在原有的碳包覆的磷酸铁锂颗粒的外表面生成聚合物膜，得到多层复合结构的正极活性材料，聚合物膜的存在，降低了正极的铁溶出及活性锂离子的消耗，提高电池的循环性能和倍率性能。
附图说明
图1为本发明对比例1制备的正极活性材料DS1的红外光谱。
图2为本发明实施例1制备的正极活性材料S1的红外光谱。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供一种锂离子电池正极活性材料，该正极活性材料包括碳包覆的磷酸铁锂复合颗粒，其中，所述碳包覆的磷酸铁锂复合颗粒的表面设有聚合物膜。
本发明人意外发现本发明的正极活性材料，具有核壳复合结构，通过在碳包覆的磷酸铁锂材料的表面形成一层聚合物膜，来抑制或减缓铁的溶出，从而改善电池性能。聚合物膜的形成可有效抑制铁单质和磷酸铁锂中的铁离子在正极溶出、在负极发生副反应，提高电池的循环性；另一方面，负极界面膜的成膜厚度的降低，界面阻抗下降，提高电池的倍率性能。
优选的，聚合物膜为多孔聚合物膜，所述多孔聚合物膜的平均孔径为0.07nm-1nm。当孔径过小时，可导致一部分锂离子无法通过该聚合物膜，当孔径过大时，无法阻止铁溶出。
优选的，所述聚合物膜的厚度为1nm-10nm。降低界面阻抗，提高电池的倍率性能。
优选的，碳包覆的磷酸铁锂复合颗粒溶铁值为5-500ppm。溶铁值一般指电池正常工作中，从正极释放到电解液体系中的铁含量，溶铁值越低表示正极释放出的铁越少，相应的电池性能也越好。
优选的，聚合物膜的组成选自碳酸酯类化合物、磺酸酯类化合物中的一种或几种。具体选自碳酸亚乙烯酯（VC）、碳酸乙烯亚乙酯（VEC）、碳酸乙烯酯（EC）、碳酸丙烯酯（PC）、碳酸二甲酯（DMC）、碳酸二乙酯（DEC）、碳酸甲乙酯（EMC）、甲酸甲酯（MF）、乙酸甲酯（MA）、丙酸甲酯（MP）、乙酸乙酯（EP）、1，3-丙烷磺酸内酯（1，3-PS）、硫酸乙烯酯（DTD）、硫酸丙烯酯、亚硫酸乙烯酯（ES）、亚硫酸丙烯酯（PS）、己二腈（ADN）、丁二腈（SN）、亚硫酸二乙酯（DES）、γ-丁内酯（BL）、二甲基亚砜(DMSO)、氟代碳酸乙烯酯（FEC）中的一种或几种；进一步优选为碳酸亚乙烯酯（VC）、氟代碳酸乙烯酯(FEC)、碳酸乙烯亚乙酯（VEC）、γ-丁内酯（BL）、1，3-丙烷磺酸内酯（1，3-PS）中的一种或几种。
本发明还提供一种锂离子电池正极活性材料的制备方法，其中，步骤包括：
S1，将碳包覆的磷酸铁锂与含有锂盐的碳酸酯类化合物和/或磺酸酯类化合物溶液混合；
S2，将步骤S1所得的混合溶液，过滤、洗涤、干燥，得到正极活性材料。
优选的，上述锂离子电池正极活性材料更详细的制备方法步骤包括：
S1，将碳包覆的磷酸铁锂粉体与含有锂盐的碳酸酯类化合物和/或磺酸酯类化合物溶液混合，将混合溶液于25℃~90℃ 下搅拌24-72小时；
S2，将步骤S1所得的混合溶液过滤得到中间粉体，洗涤中间粉体、真空干燥，得到正极活性材料。
本发明人意外发现采用上述制备方法对碳包覆的磷酸铁锂进行预处理，在原有的碳包覆的磷酸铁锂颗粒的外表面形成聚合物膜，得到具有多层复合结构的正极活性材料。聚合物膜具有多孔结构，该多孔结构的设计可以使锂离子自由穿过，而被络合的铁离子因为离子尺寸增加使其运动受阻，无法穿过该聚合物膜；聚合物膜具有一定弹性和热稳定性，可以适应充放电过程中正极颗粒的体积收缩膨胀而不剥落；此外，该聚合物膜为电子绝缘体，其形成位置在溶剂与活性颗粒接触表面。
优选的，碳酸酯类化合物溶液为含碳酸亚乙烯酯（VC）的碳酸酯类化合物溶液。碳酸酯类化合物溶液还含有碳酸乙烯酯（EC）、碳酸丙烯酯（PC）、碳酸二甲酯（DMC）、碳酸二乙酯（DEC）、碳酸甲乙酯（EMC）、甲酸甲酯（MF）、乙酸甲酯（MA）、丙酸甲酯（MP）、乙酸乙酯（EP）、硫酸乙烯酯（DTD）、硫酸丙烯酯、亚硫酸乙烯酯（ES）、亚硫酸丙烯酯（PS）、己二腈（ADN）、丁二腈（SN）、亚硫酸二乙酯（DES）、γ-丁内酯（BL）、二甲基亚砜(DMSO)、氟代碳酸乙烯酯（FEC）中的一种或几种 ；优选的，磺酸酯类化合物溶液选自1，3-丙烷磺酸内酯（1，3-PS）、3-甲基丁基对甲苯磺酸酯、甲磺酸酯、羟乙磺酸酯、2,2,2-三氟乙基三氟甲烷磺酸酯、氰甲基苯磺酸酯、氰甲基对甲基苯磺酸酯、氯甲基氯磺酸酯、5-丁基-2-乙基氨基-6-甲基嘧啶-4-基二甲基氨基磺酸酯、1-二苯甲基氮杂环丁-3-基甲磺酸酯中的一种或几种。
优选的，制备方法中的锂盐选自碳酸锂、磷酸锂、磷酸二氢锂、偏磷酸锂、柠檬酸锂、乙酸锂、草酸锂、苯甲酸锂、氯化锂、六氟磷酸锂、溴化锂、碘化锂中的一种或几种，本申请优选六氟磷酸锂；所述锂盐的浓度为0.1-1.2 mol/L。六氟磷酸锂分解产生的HF，H2PO3F，HPO2F2可以与铁络合生成大分子，使其无法通过聚合物膜，防止铁溶出。
优选的，制备方法中洗涤用的溶剂为碳酸酯类化合物和/或磺酸酯类化合物溶剂，具体可以选自碳酸亚乙烯酯（VC）、碳酸乙烯亚乙酯（VEC）、碳酸乙烯酯（EC）、碳酸丙烯酯（PC）、碳酸二甲酯（DMC）、碳酸二乙酯（DEC）、碳酸甲乙酯（EMC）、甲酸甲酯（MF）、乙酸甲酯（MA）、丙酸甲酯（MP）、乙酸乙酯（EP）、1，3-丙烷磺酸内酯（1，3-PS）、硫酸乙烯酯（DTD）、硫酸丙烯酯、亚硫酸乙烯酯（ES）、亚硫酸丙烯酯（PS）、己二腈（ADN）、丁二腈（SN）、亚硫酸二乙酯（DES）、γ-丁内酯（BL）、二甲基亚砜(DMSO)、氟代碳酸乙烯酯（FEC）中的一种或几种；进一步优选，碳酸乙烯酯（EC）、碳酸丙烯酯（PC）、碳酸二甲酯（DMC）、碳酸二乙酯（DEC）中的一种或几种。进一步优选为碳酸亚乙烯酯（VC）、氟代碳酸乙烯酯(FEC)、碳酸乙烯亚乙酯（VEC）、γ-丁内酯（BL）、1，3-丙烷磺酸内酯（1，3-PS）中的一种或几种。
本发明提供一种锂离子电池正极，其中，包括正极导电基体及附着在所述正极导电基体上的正极材料，该正极材料包括上述的正极活性材料。
其中，正极导电基体为本领域技术人员所公知的正极导电基体，例如可以选自铝箔、铜箔或各种冲孔钢带。附着可以采用本领域技术人员公知的各种附着方法，例如喷涂、涂覆等，一般可以通过将正极材料制得正极浆料后在拉浆等涂覆在正极导电基体上。
正极材料除了含有本发明的上述正极活性材料外，一般还包括提高正极材料导电性的导电剂、将正极浆料粘结在正极导电基体上的粘结剂等，制得的正极浆料一般还包括分散用的溶剂等。上述的导电剂、粘结剂及溶剂等可为本领域技术人员所公知的各种物质。
本发明提供一种锂离子电池正极的制备方法，步骤包括：
S1，将导电剂、粘结剂和预处理后的正极活性材料加入到溶剂中，得到正极浆料；
S2，将步骤S1所得的正极浆料覆盖到正极导电基体上，烘干后制备出正极。
优选的，上述S1中的溶剂可以为N-甲基吡咯烷酮溶剂。
上述的导电剂、粘结剂及溶剂等可为本领域技术人员所公知的各种物质；优选的，导电剂、粘结剂和预处理后的正极材料的质量比为1-5:1-5:100。若导电剂含量过低，会增加电池阻抗，导电剂含量过高，又增加电池成本；粘结剂含量过低，极片剥离强度减弱，粘结剂过高，电池阻抗增加。
本发明的改进之处在于正极活性材料及其制备方法，正极的制备可以采用本领域熟知的各种技术，例如，将上述S1中得到的正极浆料涂覆在正极导电基体的表面，后干燥、压延等，其中，干燥，压延的步骤，与现有技术一样，即干燥通常在真空条件下在50-160℃，优选80-150℃下进行，干燥后分散剂在极片中可存在也可不存在。压延可以采用本领域常用的压延条件，比如0.5-3.0兆帕。正极的制备还可以包含其他步骤，例如，后处理的裁片，裁片为本领域技术人员公知，压延完成后，按照所制备电池要求的正极尺寸进行裁切，得到正极极片。
本发明同时提供一种锂离子电池，该电池包括壳体及密封于壳体内的电极组，所述电极组包括正极、负极及位于正极和负极之间的隔膜，其中，所述正极为上述锂离子电池正极。本发明的改进之处在于锂离子电池正极，对锂离子电池的其它组成和结构没有特别的限制。
其中，负极一般包括负极导电基体及附着在负极导电基体上的负极材料，负极导电基体可采用现有技术中用于锂离子电池负极的各种负极导电基体，如冲压金属、金属箔、网状金属和泡沫状金属，优选铜箔。
所述负极材料包括负极活性材料，负极活性材料本发明没有限制，例如可以为石墨、钛酸锂、硅系材料等，负极材料通常还可包括负极粘结剂等，也可添加有其他改性物质等，例如锂和/或锂合金等。负极粘结剂的种类和含量为本领域技术人员所公知，例如含氟树脂和聚烯烃化合物如聚偏二氟乙烯（PVDF）、聚四氟乙烯（PTFE）、丁苯橡胶（SBR）和羧甲基纤维素钠（CMC）中的一种或几种；一般来说，根据所用粘结剂种类的不同，相对于100重量份的负极活性物质，负极粘结剂的含量为0.005-8重量份，优选为0.008-5重量份。负极的制备方法也是本领域常用现有技术，在此不再详述。
其中，隔膜可以选自本领域技术人员公知的锂离子电池中所用的各种隔膜，例如聚烯烃微多孔膜（PP）、聚乙烯毡（PE）、玻璃纤维毡或超细玻璃纤维纸或PP/PE/PP。作为一种优选的实施方式，所述隔膜为PP/PE/PP。
电解液含有锂盐和非水溶剂，锂盐可以为六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、六氟砷酸锂、高氯酸锂、三氟甲基磺酸锂、全氟丁基磺酸锂、铝酸锂、氯铝酸锂、氟代磺酰亚胺锂、氯化锂和碘化锂中的一种或几种；非水溶剂可以为γ-丁内酯、碳酸甲乙酯、碳酸甲丙酯、碳酸二丙酯、酸酐、N-甲基吡咯烷酮、N-甲基甲酰胺、N-甲基乙酰胺、乙腈、N,N-二甲基甲酰胺、环丁砜、二甲亚砜、亚硫酸二甲酯以及其它含氟、含硫或含不饱和键的环状有机酯中的一种或几种。锂盐在电解液中的浓度可以为0.3-4摩尔/升，优选为0.5-2摩尔/升。
本发明提供的锂离子电池的制备方法可以为本领域的技术人员所公知的方法，一般来说，该方法包括将正极、负极和位于正极与负极之间的隔膜依次卷绕形成极芯，将极芯置入电池壳中，加入电解液，然后密封，其中，卷绕和密封的方法为本领域人员所公知。电解液的用量为常规用量。
除非特别说明，本发明所述各种溶剂和试剂均为市售分析纯试剂。
下面结合具体实施例对本发明做进一步详述。
实施例1
（1）正极活性材料的制备：
准确称量100g碳包覆磷酸铁锂粉料，配制250g，1.0mol/L含LiPF6的EC+DMC(体积比1：1) 的混合溶液(含1%wt VC)，将粉料加入至上述溶液中60℃高温搅拌48H, 过滤洗涤后120℃真空干燥，得到正极活性材料S1。
（2）正极的制备：
将100g的的正极活性材料S1，5g聚偏氟乙烯（PVDF），5g的导电剂SP（超级导电炭黑），120g的N-甲基吡咯烷酮加入到真空搅拌机中搅拌形成均匀的正极浆料。将该正极浆料均匀涂布在厚度16微米的铝箔的两侧，然后150℃下烘干，再经辊压、裁切得正极片。
（3）模拟电池的制备：
将上述制备的正极与聚丙烯膜、锂片层叠成一个圆形锂离子电池的极芯，随后将LiPF6按1摩尔/升的浓度溶解在EC+DMC(体积比1：1)的混合溶剂中形成非水电解液，将该电解液以10 g/Ah的量注入电池铝壳中，密封，化成，制成扣式锂离子电池样品SS1。
实施例2
采用与实施例1相同的方法制备扣式锂离子电池样品SS2，不同的是正极活性材料的制备：准确称量100g碳包覆磷酸铁锂粉料，配制250g，1.0mol/L含LiPF6的EC+DMC(体积比1：1)的混合溶液(含3%wt VC)，将粉料加入至上述溶液中60℃高温搅拌48H, 过滤洗涤后120℃真空干燥，得到正极活性材料S2。
实施例3
采用与实施例2相同的方法制备扣式锂离子电池样品SS3，不同的是正极活性材料的制备：准确称量100g碳包覆磷酸铁锂粉料，配制250g，1.0mol/L含LiPF6的EC+DMC(体积比1：1)的混合溶液(含3%wt VC)，将粉料加入至上述溶液中90℃高温搅拌24H, 过滤洗涤后120℃真空干燥，得到正极活性材料S3。
（2）正极的制备：将100g上述制备的正极活性材料，3g聚偏氟乙烯（PVDF），3g的导电剂SP（超级导电炭黑），120g的N-甲基吡咯烷酮加入到真空搅拌机中搅拌形成均匀的正极浆料。将该正极浆料均匀涂布在厚度16微米的铝箔的两侧，然后150℃下烘干，再经辊压、裁切得正极片。
实施例4：
采用与实施例2相同的方法制备扣式锂离子电池样品SS4，不同的是正极活性材料的制备：准确称量100g碳包覆磷酸铁锂粉料，配制250g, 1.0mol/L含LiPF6的EC+DMC(体积比1：1) 的混合溶液(含3%wt VC)，将粉料加入至上述溶液中70℃高温搅拌40H, 过滤洗涤后120℃真空干燥，得到正极活性材料S4。
（2）正极的制备：将100g上述制备的正极活性材料，3g聚偏氟乙烯（PVDF），3g的导电剂SP（超级导电炭黑），120g的N-甲基吡咯烷酮加入到真空搅拌机中搅拌形成均匀的正极浆料。将该正极浆料均匀涂布在厚度16微米的铝箔的两侧，然后150℃下烘干，再经辊压、裁切得正极片。
实施例5：
采用与实施例2相同的方法制备扣式锂离子电池样品SS5，不同的是正极活性材料的制备：准确称量100g碳包覆磷酸铁锂粉料，配制250g, 1.0mol/L含LiPF6的EC+DMC(体积比1：1) 的混合溶液(含3%wt VC)，将粉料加入至上述溶液中45℃高温搅拌50H, 过滤洗涤后120℃真空干燥，得到正极活性材料S5。
（2）正极的制备：将100g上述制备的正极活性材料，1g聚偏氟乙烯（PVDF），3g的导电剂SP（超级导电炭黑），120g的N-甲基吡咯烷酮加入到真空搅拌机中搅拌形成均匀的正极浆料。将该正极浆料均匀涂布在厚度16微米的铝箔的两侧，然后150℃下烘干，再经辊压、裁切得正极片。
实施例6：
采用与实施例2相同的方法制备扣式锂离子电池样品SS6，不同的是正极活性材料的制备：准确称量100g碳包覆磷酸铁锂粉料，配制250g, 1.0mol/L含LiPF6的EC+DMC(体积比1：1) 的混合溶液(含3%wt VC)，将粉料加入至上述溶液中25℃高温搅拌72H, 过滤洗涤后120℃真空干燥，得到正极活性材料S6。
（2）正极的制备：将100g上述制备的正极活性材料，6g聚偏氟乙烯（PVDF），6g的导电剂SP（超级导电炭黑），120g的N-甲基吡咯烷酮加入到真空搅拌机中搅拌形成均匀的正极浆料。将该正极浆料均匀涂布在厚度16微米的铝箔的两侧，然后150℃下烘干，再经辊压、裁切得正极片。
对比例1
采用与实施例1相同的方法制备扣式锂离子电池样品DSS1，不同的是正极活性材料：直接取市售的碳包覆磷酸铁锂粉料制备扣式电池。得到复合材料样品DS1。
性能测试
铁溶出测试：模拟正极活性材料在电解液中溶铁实验：取100g本申请实施例1至实施例6及对比例1制备的正极活性材料浸泡于含有2000ppm水分的电解液中，85℃搁置6天，取电解液进行ICP即等离子体原子发射光谱仪测试其中铁含量，溶铁值测试结果见表1：
FTIR谱图：将对比例1和实施例1制备的复合材料样品于傅里叶红外测试仪上测得正极活性材料DS1的红外图谱如图1，测得正极活性材料S1的红外图谱如图2。
比容量测试：在室温下，对实施例1至实施例6及对比例1制备的扣式锂离子电池样品SS1-SS6及DSS1以0.05C（1C=130mAh/g）恒流充电，截止电压为3.8Ｖ，再在3.8Ｖ恒压充电，截止电流为0.05C, 搁置15min,后以0.05C恒流放电，测得首次放电容量，测试结果见表2。
循环性能测试：在室温下，将实施例1至实施例6及对比例1制备的扣式锂离子电池样品SS1-SS6及DSS1以0.2C（1C=130mAh/g）恒流充电，截止电压3.8V，再在3.8V下恒压充电，截止电流为0.02C，搁置15min；后以0.2C恒流放电，重复测试100次，容量保持的计算公式如下：100次容量保持率=第100次放电容量/首次放电容量，测试结果见表2。
表1
如表1所示，正极材料（DS1）的溶铁值约为实施例的2.7倍，溶铁值越高，意味着材料在电池工作中结构稳定性较差，易释放出铁元素，降低电池循环性能。
表2
从表2可以看出，本发明实施例制备的锂离子电池的100次容量保持率明显高于对比例，说明本申请提供的正极活性材料可有效提高电池的循环性能，且本发明所述的制备工艺简单易实现。
图1中正极活性材料DS1样品红外谱图中，主要显示出正极料磷酸根的两个特征峰：1067cm-1处P-O反对称伸缩振动和971cm-1处P-O对称伸缩振动，前者强度高于后者，而图2中的正极活性材料S1样品却与此相反，这与磷酸根所处的电子状态分布改变有关，意味着正极活性材料S1表面有新物质即聚合物膜的形成。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种锂离子电池正极活性材料，该正极活性材料包括碳包覆的磷酸铁锂复合颗粒，其特征在于，所述碳包覆的磷酸铁锂复合颗粒的表面设有聚合物膜。
2.根据权利要求1所述的锂离子电池正极活性材料，其特征在于，所述聚合物膜为多孔聚合物膜，所述多孔聚合物膜的平均孔径为0.07nm-1nm。
3.根据权利要求1或2所述的锂离子电池正极活性材料，其特征在于，所述聚合物膜的厚度为1nm-10nm。
4.根据权利要求1所述的锂离子电池正极活性材料，其特征在于，所述碳包覆的磷酸铁锂复合颗粒溶铁值为5-500ppm。
5.根据权利要求1所述的锂离子电池正极活性材料，其特征在于，所述聚合物膜的组成选自碳酸酯类化合物、磺酸酯类化合物中的一种或几种。
6.一种锂离子电池正极活性材料的制备方法，其特征在于，步骤包括：
S1，将碳包覆的磷酸铁锂与含有锂盐的碳酸酯类化合物和/或磺酸酯类化合物溶液混合；
S2，将步骤S1所得的混合溶液，过滤、洗涤、干燥，得到正极活性材料。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述锂盐选自碳酸锂、磷酸锂、磷酸二氢锂、偏磷酸锂、柠檬酸锂、乙酸锂、草酸锂、苯甲酸锂、氯化锂、六氟磷酸锂、溴化锂、碘化锂中的一种或几种；所述锂盐的浓度为0.1-1.2 mol/L。
8.一种锂离子电池正极，其特征在于，所述正极包括正极导电基体及附着在所述正极导电基体上的正极材料，所述正极材料包括权利要求1-5任意一项所述的正极活性材料。
9.一种锂离子电池正极的制备方法，其特征在于，步骤包括：
S1，将导电剂、粘结剂和预处理后的正极活性材料加入到溶剂中，得到正极浆料；
S2，将步骤S1所得的正极浆料覆盖到正极导电基体上，烘干后制备出正极。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述导电剂、粘结剂和预处理后的正极活性材料的质量比为1-5:1-5:100。
11.一种锂离子电池，其特征在于，包括壳体及密封于壳体内的电极组，所述电极组包括正极、负极及位于正极和负极之间的隔膜，其中，所述正极为权利要求8所述的锂离子电池正极。
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