CN111129462A - 一种快充型锂电池正极材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种快充型锂电池正极材料，由层状氧化物以及点包覆在层状氧化物外表层的包覆物组成，层状氧化物中含有Li、Co，O元素，包覆物中包括钙钛矿型化合物和/或快锂离子导体。其制备方法为：1)将包覆物、添加剂和去离子水在纳米级研磨设备中进行研磨；2)将层状氧化物和去离子水分散均匀后加入反应釜中，将包覆浆料通过控速设备调节加料速度后加入反应釜中搅拌反应后得到混合物；3)将混合物进行抽滤、洗涤、烘干、焙烧、过筛后即得快充型锂电池正极材料。本发明的制备的正极材料包覆层为点包覆，能够保证载电电荷在正极材料粒子与粒子间的快速传输，从而实现材料的高倍率性能。

Description

一种快充型锂电池正极材料及其制备方法

技术领域

本发明属于锂离子电池正极材料领域，具体来说涉及一种快充型锂电池正极材料及其制备方法。

背景技术

由于其相对高的能量密度和功率密度、长的循环寿命、环境友好、无记忆效应等诸多特点，锂离子电池在全球3C消费电子如手机、笔记本电脑、平板电脑领域有着极其广泛的应用。随着人们对锂电池的性能要求日益增加，续航能力强、充电时间短、安全性高的产品越来越受到市场的追捧。例如，国内三大手机制造商之一的OPPO从2015年就开始推出“充电五分钟，通话两小时”的快充型手机并受到市场的广泛欢迎；国际手机巨头三星、苹果近几年也不断推出快充型的产品，并且甚至推出闪充、无线快充产品。这种自下而上的市场及客户需求反映到锂电池正极材料端则意味着材料的倍率性能需要得到大幅提升。

目前对于提高正极材料倍率性能的主要方法有掺杂，粒度及形貌控制，以及对材料进行包覆。比如专利CN105826553B通过对钴酸锂进行Al,Y,Mg元素的原位液相掺杂，所制备的正极材料具有良好的倍率性能；专利CN105591081A中通过控制LiCoO₂颗粒粒径在2-4um，同时用醇铝和钛酸酯的混合醇溶液对LiCoO₂进行包覆，能够实现1C/0.2C的倍率性能超过98％；专利CN109761287A对钴酸锂进行Na和Mn元素掺杂后再用二氧化钛与掺杂的钴酸锂进行物理共混完成包覆，所制备的正极材料在60C/1C下充放电能达到极高的容量保持率。

然而，从锂电池正极材料技术层面上看，提高某一方面的性能往往是以牺牲其他方面的性能作为代价的。当提高正极材料的倍率性能以具备快速充放电的能力，电池势必散发大量的热量，引发热失控的风险增大，电池的安全性因而降低；反之亦然。因此，开发一种倍率性能和安全性能兼具的正极材料为本领域人员面临的技术问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种快充型锂电池正极材料及其制备方法，在提高材料的倍率性能的同时，保证了材料的安全性。

本发明采用的技术方案是：

一种快充型锂电池正极材料，所述快充型锂电池正极材料由层状氧化物以及点包覆在层状氧化物外表层的包覆物组成，所述层状氧化物中含有Li、Co，O元素，所述包覆物中包括钙钛矿型化合物和/或快锂离子导体。

本发明采用的点包覆方法，和传统的全包覆相比，能够保证载电电荷在正极材料粒子与粒子间的快速传输，从而实现材料的高倍率性能。而包覆层采用钙钛矿型化合物和/或快锂离子导体化合物，和传统的氧化物或者高分子聚合物包覆层相比，本发明采用的包覆物具有在正极-正极以及正极-电解液界面快速传导锂离子的特点。

优选的，所述点包覆为在层状氧化物外表层点状的、间断式不连续分布包覆。

优选的，所述层状氧化物为钴酸锂、金属元素掺杂的钴酸锂，非金属元素掺杂的钴酸锂，以及金属元素和非金属元素共掺杂的钴酸锂中的一种或多种。

优选的，所述钙钛矿型化合物为BaTiO₃，SrTiO₃,CaTiO₃中的一种或多种；所述快锂离子导体为LiNbO₃、Li₄Ti₅O₁₂、Li₂TiO₃、LiAlO₂、LiTaO₃、LiMoO₃、Li₂RuO₃、Li₂WO₄中的一种或多种。

相比其他传统型包覆物如氧化物，磷酸盐，氟化物等，优选的钙钛矿型化合物以及快离子导体化合物均具有极高的介电常数，而高的介电常数是锂离子在化合物内部和界面快速传输的保障，从而大幅提升材料的高倍率性能。

优选的，所述包覆物由钙钛矿型化合物和快锂离子导体组成，其中钙钛矿型化合物与快锂离子导体的质量比为20:1～1:1。钙钛矿过多，会阻碍电子在正极颗粒之间以及正极-电解液界面处的传导因而影响材料倍率性能；钙钛矿过少，正极材料的比容量则较低。

进一步的，包覆物由钙钛矿型化合物和快离子导体组成，所述钙钛矿型化合物为BaTiO₃，所述快离子导体为LiNbO₃，其中BaTiO₃与LiNbO₃的质量百分比为5:1。研究发现，当BaTiO₃与LiNbO₃的质量百分比为5:1时，Ba、Nb、Ti原子之间能够形成Ba-Nb-Ti键，包覆物稳定性较高。

优选的，所述层状氧化物为Al掺杂的LiCoO₂。

一种快充型锂电池正极材料的方法，包括如下步骤：

1)将包覆物、添加剂和去离子水在纳米级研磨设备中进行研磨，研磨后得到浆料A；其中浆料A的zeta电位绝对值为25-65；

2)将层状氧化物和去离子水分散均匀后加入反应釜中，将浆料A通过控速设备调节加料速度后加入反应釜中搅拌反应后得到混合物B；其中加料速度为1～100mL/min，搅拌时间为10～100min；

3)将混合物B进行抽滤、洗涤、烘干、焙烧、过筛后即得快充型锂电池正极材料。

对于本发明而言，zeta电位是非常重要的制备参数。通过调节添加剂的种类和加入量来调节zeta电位。只有在zeta电位绝对值达到25-65时，浆料A的粒子在液相中的稳定性和分散性才足够好并难于团聚，进而实现在钴酸锂粒子上的均匀包覆。

优选的，所述步骤1)中制备的浆料A的zeta电位绝对值为40-65。当zeta电位绝对值为40-65时，浆料A的粒子具有足够的稳定性，包覆效果更好。

优选的，所述步骤1)中的添加剂为两性离子表面活性剂。

两性离子表面活性剂由阴离子和阳离子所组成，能在分散介质比如水中通过与异性带电颗粒相吸的原理将带相反电荷的颗粒吸附在一起，同时利用同性电荷相互排斥的作用将带相同电荷的颗粒有效分散开，也可达到调节zeta电位的目的。

优选的，所述步骤1)中的添加剂为二烷基氨基丙酸、烷基二甲基甜菜碱、十二烷基乙氧基磺基甜菜碱、十二烷基羟丙基磺基甜菜碱、十二烷基磺丙基甜菜碱、癸烷基二甲基羟丙基磺基甜菜碱、两性离子聚丙烯酰胺、十八烷基二羟乙基氧化胺中的一种或多种。

优选的，所述步骤1)中的添加剂为烷基二甲基甜菜碱。

优选的，所述步骤1)中浆料A中固体粒子的粒度D50为20-500nm。

优选的，浆料A中固体粒子的粒度为正态分布或高斯分布。

固体粒子粒径过小容易在后续热处理中发生硬团聚丧失包覆效果；固态粒子粒径过大则会严重阻碍载电电荷在正极-正极，正极-电解液界面处的有效传导，降低材料的倍率性能。

步骤2)中加料速率影响浆料在正极材料表面的分散状态，所以需要控制速率，本实验的目标是实现浆料颗粒在正极颗粒表面的均匀分散，而不是包覆层在正极颗粒表面团聚或者自行团聚，加料速度过快或者过慢都会造成正极颗粒表面包覆层的团聚。

优选的，所述步骤2)中加料速度为8～12mL/min，搅拌时间为20～40min。

优选的，所述步骤3)中的焙烧条件为：焙烧温度为300～1000℃，焙烧时间为0.5～16h。

优选的，所述步骤1)中，以质量比计，包覆物：钴酸锂＝0.01-1％

优选的，所述步骤1)中，以质量比计，包覆物：去离子水＝5～50％。

优选的，所述步骤1)中，以质量比计，添加剂：包覆物＝0.1～30wt％。

包覆物，钴酸锂和添加剂三者的比例为重要的参数，直接决定了最后zeta电位的值，适宜的原料比例为浆料获得合适的zeta电位的重要影响因素。

优选的，所述步骤2)中层状氧化物和去离子水的质量比为30％～80％。

优选的，所述步骤2)中所采用的控速设备为蠕动泵。

优选的，所述步骤3)中的烘干为鼓风干燥，鼓风干燥温度可以选自50～120℃，鼓风干燥的时间可以选自10～480min。

优选的，所述步骤3)中的焙烧为程序升温，升温速率为选自1～50℃/min。

优选的，所述步骤3)中的焙烧为程序降温，降温速率为1～50℃/min。

程序升温和程序降温可以有效的防止材料表面由于骤冷骤热而产生裂纹。

本发明的有益效果是：

1、本发明的包覆层为点包覆，和传统的全包覆相比，优点在于能够保证载电电荷在正极材料粒子与粒子间的快速传输，从而实现材料的高倍率性能；

2、选用钙钛矿型化合物和快离子导体作为包覆层，优选的钙钛矿型化合物以及快离子导体化合物均具有极高的介电常数，而高的介电常数是锂离子在化合物内部和界面快速传输的保障，从而大幅提升材料的高倍率性能。

3、通过优选添加剂，含锂和钴元素的层状氧化物颗粒与包覆物浆料颗粒之间的结合时通过异性电荷相吸的原理进行，包覆物颗粒和含锂和钴元素的层状氧化物颗粒表面带有异性电荷，包覆物与含锂和钴元素的层状氧化物颗粒的结合是通过异性电荷相吸，将包覆物吸附到基体表面，完成包覆过程。和不添加添加剂的传统的液相包覆或者固相包覆方法相比，本发明能在基体材料如钴酸锂颗粒表面快速形成连续，致密，尺寸可调的包覆物，有效改善载电电荷在正极-正极，正极-电解液界面的传导能力，显著提高材料倍率和安全性。

附图说明

图1是本发明实施例1中浆料A中固体粒子的粒度分布图；

图2是本发明实施例2中浆料A中固体粒子的粒度分布图；

图3是本发明实施例3中制备快充型锂电池正极材料产物的SEM图；

图4是本发明实施例4中制备快充型锂电池正极材料产物的SEM图；

图5是本发明实施例1中制备的快充型锂电池正极材料产物Ti元素的EPMA图；

图6是本发明对比例1中制备的快充型锂电池正极材料产物Ti元素的EPMA图；图7是本发明实施例1和对比例1制备的正极材料的扣式电池倍率曲线对比图；图8是本发明实施例2和对比例2制备的正极材料的DSC对比图。

具体实施方式

要改善正极材料的倍率性能，目前普遍的思路是需要同时在正极本体和正极-电解液界面两个层面对材料进行改性。在正极本体层面，金属元素掺杂、非金属元素掺杂以及金属元素和非金属元素的共掺杂都能够显著改善载电电荷在材料本体内的传导。

而在正极-电解液界面，要提高载电电荷(主要是锂离子)在界面处的传导，一方面需要选择具有高锂离子传导率的材料如具有高介电常数的化合物和快锂离子导体型的化合物作为基体钴酸锂材料的包覆物，另一方面，则需要大幅降低包覆物的粒度尤其是其一次颗粒的粒度，从而大幅缩短锂离子在正极-电解液界面处以及正极-正极粒子之间的扩散距离，最终显著提升正极的倍率性能。

对当前的锂离子电池行业来说，在正极材料本体层面的改性易于实现，但在正极-电解液界面处对正极的改性主要采用将基体钴酸锂正极与包覆物如氧化物、磷酸盐、氟化物等进行物理共混的方法实现。这种方法对于共混设备及工艺、包覆物粒度尤其是包覆物一次颗粒粒度、包覆物粒度分布具有很高的要求。例如，当包覆物一次颗粒尺寸下降到1um以下时，由于比表面增大所引起的表面活化能增大会使包覆物颗粒极易团聚，从而大幅降低材料的倍率性能。同时，由于这几类包覆物大多是禁带能量大的半导体化合物，其锂离子传导能力差，因此对于材料倍率性能的提升非常有限。

因此，寻找一种能对基体钴酸锂材料同时进行本体和界面改型提升材料倍率性能，且易于产业化的新型钴酸锂材料以及相关制备方法就显得尤为重要。

以下所述是本发明实施例的优选实施例，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明实施例原理的前提先，还可以做出一些改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明实施例的保护范围。以下结合实施例对本发明的技术方案进行详细描述。

实施例1

1)将500g钛酸钡和钛酸锂的混合物(其中钛酸钡和钛酸锂质量比为15:1)、5g十二烷基羟丙基磺基甜菜碱、2000ml去离子水一起加入砂磨机中，转速设置为2800rpm，砂磨机中预加填充率为75％的锆球，砂磨4h后得到浆料A，浆料A中粒度D50为203nm，粒度呈正态/高斯分布；

2)将1000g钴酸锂加入反应釜中并不断搅拌，将100mL浆料A通过蠕动泵以10mL/min的速度加入到反应釜中并搅拌0.5h后得到混合物B；

3)将混合物B进行抽滤洗涤后置于鼓风干燥箱中60℃干燥12h，随后放入马弗炉中以5℃/min升温速度，在850℃下烧结8h，过筛除磁后得到钛酸钡及钛酸锂包覆的快充型锂电池正极材料。

对比例1

将1000g钴酸锂、25g钛酸钡和钛酸锂(其中钛酸钡和钛酸锂质量比为15:1)、5g十二烷基羟丙基磺基甜菜碱、2000ml去离子水的混合物一起加入到高混机中混合0.5h，将混合物后置于鼓风干燥箱中60℃干燥12h，然后取出放入马弗炉中以5℃/min升温速度，在850℃下烧结8h，并过筛得到钛酸钡及钛酸锂包覆的快充型锂电池正极材料。

实施例2

1)将200g钛酸锶和铌酸锂的混合物(其中钛酸锶和铌酸锂质量比为10:1)、3g十二烷基氨基丙酸、1000ml去离子水一起加入砂磨机中，转速设置为1500rpm，砂磨机中预加填充率为70％的锆球，砂磨2.5h后得到浆料A，浆料A中粒度D50为287nm，粒度呈正态/高斯分布；

2)将600g钴酸锂加入反应釜中并不断搅拌，将40mL浆料A通过蠕动泵以5mL/min的速度加入到反应釜中并搅拌1h后得到混合物B；

3)将混合物B进行抽滤洗涤后置于鼓风干燥箱中100℃干燥6h，随后放入马弗炉中以10℃/min升温速度，在750℃下烧结3h，过筛除磁后得到钛酸锶及铌酸锂包覆的快充型锂电池正极材料。

对比例2

将2250g钴酸锂，30g钛酸锶和铌酸锂的混合物(其中钛酸锶和铌酸锂质量比为10:1)、3g十二烷基氨基丙酸、1000ml去离子水一起加入到高混机中混合1h，将混合物置于鼓风干燥箱中100℃干燥6h，然后取出放入马弗炉中以10℃/min升温速度，在750℃下烧结3h，过筛除磁后得到钛酸锶及铌酸锂包覆的快充型锂电池正极材料。

实施例3

1)将1000g钛酸钡和钛酸锂的混合物(其中钛酸钡和钛酸锂质量比为12:1)、12g两性离子聚丙烯酰胺、3000ml去离子水一起加入砂磨机中，转速设置为2000rpm，砂磨机中预加填充率为65％的锆球，砂磨10h后得到浆料A，浆料A中粒度D50为400nm；

2)将800g钛掺杂的钴酸锂加入反应釜中并不断搅拌，将50mL浆料A通过蠕动泵以3mL/min的速度加入到反应釜中并搅拌2h后得到混合物B；

3)将混合物B进行抽滤洗涤后置于鼓风干燥箱中80℃干燥8h，随后放入马弗炉中以3℃/min升温速度，在850℃下烧结10h，过筛除磁后得到钛酸钡和钛酸锂包覆的快充型锂电池正极材料。

对比例3

和实施例3)相比，步骤1)改成：

1)将1000g钛酸钡和钛酸锂的混合物(其中钛酸钡和钛酸锂质量比为12:1)、3000ml去离子水一起加入砂磨机中，转速设置为2000rpm，砂磨机中预加填充率为65％的锆球，砂磨10h后得到浆料A，浆料A中粒度D50为400nm；

其他步骤不变。

对比例4

和实施例3)相比，步骤1)改成：

1)将1000g氧化钡和二氧化钛的混合物(其中氧化钡和二氧化钛质量比为12:1)、12g两性离子聚丙烯酰胺、3000ml去离子水一起加入砂磨机中，转速设置为2000rpm，砂磨机中预加填充率为65％的锆球，砂磨10h后得到浆料A，浆料A中粒度D50为400nm；

其他步骤不变。

实施例4

1)将300g钛酸钙和铝酸锂的混合物(其中钛酸钙和铝酸锂质量比为8:1)、10g十八烷基二羟乙基氧化胺、1500ml去离子水一起加入砂磨机中，转速设置为2200rpm，砂磨机中预加填充率为80％的锆球，砂磨2h后得到浆料A，浆料A中粒度D50为100nm；

2)将150g氟掺杂的钴酸锂加入反应釜中并不断搅拌，将80mL浆料A通过蠕动泵以8mL/min的速度加入到反应釜中并搅拌3h后得到混合物B；

3)将混合物B进行抽滤洗涤后置于鼓风干燥箱中110℃干燥3h，随后放入马弗炉中以3℃/min升温速度，在900℃下烧结5h，过筛除磁后得到钛酸钙和铝酸锂包覆的快充型锂电池正极材料。

实施例5

1)将300g钛酸钡和铌酸锂的混合物(其中钛酸钡和铌酸锂质量比为5:1)、10g十二烷基乙氧基磺基甜菜碱、1500ml去离子水一起加入砂磨机中，转速设置为2300rpm，砂磨机中预加填充率为80％的锆球，砂磨3h后得到浆料A，浆料A中粒度D50为150nm；

2)将150g氟掺杂的钴酸锂加入反应釜中并不断搅拌，将80mL浆料A通过蠕动泵以10mL/min的速度加入到反应釜中并搅拌3h后得到混合物B；

3)将混合物B进行抽滤洗涤后置于鼓风干燥箱中110℃干燥3h，随后放入马弗炉中以3℃/min升温速度，在900℃下烧结5h，过筛除磁后得到钛酸钙和铝酸锂包覆的快充型锂电池正极材料。

实验情况

首先采用马尔文粒度分析仪和扫描电子显微镜对实施例和对比例中制得的样品进行了粒径以及微观形貌表征。

图1是本发明实施例1中浆料A中包覆物粒子的粒度分布图，图2是本发明实施例2中浆料A中包覆物粒子的粒度分布图；可以看出，图1中浆料A的粒度分布D50在203nm，图2中浆料A的粒度分布D50在287nm，比较均匀，且粒径较窄，证明砂磨是行之有效的控制浆料粒度的手段。

包覆物的粒径过小容易在后续热处理中发生硬团聚丧失包覆效果；粒子粒径过大则会严重阻碍载电电荷在正极-正极，正极-电解液界面处的有效传导，降低材料的倍率性能。此外，砂磨的条件和制备得到的材料性能也有较大关系，如砂磨机中锆球的填充率需控制在60-90％，转速需控制在1000-2800rpm，研磨时间控制在1.5-4h才能获取达到目标要求的浆料粒度。

图3、图4为本发明实施例3、4中制备的包覆型快充型锂电池正极材料的SEM图。可以看出，包覆物以点包覆的形式存在于钴酸锂基底材料上，成功制备了点包覆的钴酸锂材料。

图5、图6为本发明实施例1和对比例1制备的产物Ti元素的EPMA图。从图5中可以看出，用实施例1中得到的快充型锂电池正极材料包覆物在基体材料颗粒表面的分布更加连续和均匀，颗粒尺寸更小，这种颗粒结构被认为更有利于提高材料的倍率性能和安全性。

而从图6中可以看出，对比例1中制备的正极材料颗粒被包覆物完全包覆，基体材料颗粒与颗粒之间被包覆物完全隔离，这样的微观结构被认为会严重阻碍载电电荷在正极-正极，正极-电解液界面的有效传导从而损害材料的倍率性能。从图7中也可以看出，用该发明公布的方法制备的实施例1中的复合正极材料相比对比例1中制备的复合正极材料，具有显著提高的倍率性能。

此外，还对本发明制备的材料进行了安全性测试。将实施例2和对比例2得到的正极材料分别制作成进行实效电池进行DSC热分析测试，从图7中可以看出，用该发明公布的方法制备的实施例2中的复合正极材料相比对比例2中制备的复合正极材料，325℃处代表正极材料析氧的放热峰明显向低温偏移，这表明证明实施例2制备的正极材料在相同温度下更不容易由于本身析氧引起电解液的氧化，因此高温稳定性好，具有更好的安全性。

表1列出了利用实施例1～5和对比例1～4制得的锂离子二次电池正极材料制成的实效电池倍率性能，空白的钴酸锂材料作为对比样。实效电池的测试条件为45度下0.2C充，0.2C及4C放，电压范围3.0～4.4V，使用的充放电设备为蓝电电池测试仪。

表1实效电池倍率性能对比

从表中可以看出，和没有经过包覆的空白钴酸锂材料相比，实施例1～5制备的快充型锂电池正极材料具有高的比容量和首效以及良好的倍率性能，说明本发明制备的材料具有良好的电化学性能。特别是实施例5，更是表现出优异的倍率性能，我们推测可能是Ba、Nb、Ti原子之间能够形成Ba-Nb-Ti键，包覆物稳定性较高所致。

对比例1、对比例2和实施例1、实施例2相比，采用了传统的固相包覆工艺，制备出的正极材料的电化学性能很大程度上取决于高混机的有效功率和可获得的包覆物一次颗粒的尺寸和粒度分布，制备过程非常不可控，因此倍率性能远远差于实施例1和实施2中对应的正极材料性能。

对比例3没有加入添加剂即两性离子表面活性剂调节浆料粒子的zeta电位及带电属性，经砂磨后的浆料粒子具有极大的表面积和活化能，非常容易团聚，无法达到均匀分散且形成正态分布的粒度特征，从而在后续的包覆步骤中极易在基体材料粒子表面形成局部大颗粒，严重影响材料的倍率性能和安全性。

对比例4使用了二氧化钛和氧化铝这类传统包覆物，虽然通过本发明公开的工艺能够在基体材料颗粒上取得均匀，连续，粒子尺寸可控的包覆结构，但由于这类传统包覆物都属于带宽较大的半导体，介电常数小，对载电电荷的传导能力非常有限，因此具有明显低于实施例4的倍率性能。

综上所述，本发明的内容并不局限在上述的实施例中，相同领域内的有识之士在本发明的技术指导思想之内可以轻易提出其他的实施例，但这种实施例都包括在本发明的范围之内。

Claims (13)

1.一种快充型锂电池正极材料，其特征在于：所述快充型锂电池正极材料由层状氧化物以及点包覆在层状氧化物外表层的包覆物组成，所述层状氧化物中含有Li、Co，O元素，所述包覆物中包括钙钛矿型化合物和/或快锂离子导体。

2.根据权利要求1所述的快充型锂电池正极材料，其特征在于：所述层状氧化物为钴酸锂、金属元素掺杂的钴酸锂，非金属元素掺杂的钴酸锂，以及金属元素和非金属元素共掺杂的钴酸锂中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的快充型锂电池正极材料，其特征在于：所述钙钛矿型化合物为BaTiO₃，SrTiO₃,CaTiO₃中的一种或多种；所述快锂离子导体为LiNbO₃、Li₄Ti₅O₁₂、Li₂TiO₃、LiAlO₂、LiTaO₃、LiMoO₃、Li₂RuO₃、Li₂WO₄中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的快充型锂电池正极材料，其特征在于：所述包覆物由钙钛矿型化合物和快锂离子导体组成，其中钙钛矿型化合物与快锂离子导体的质量比为20:1～1:1。

5.根据权利要求4所述的快充型锂电池正极材料，其特征在于：所述钙钛矿型化合物为BaTiO₃，所述快离子导体为LiNbO₃，其中BaTiO₃与LiNbO₃的质量百分比为5：1。

6.一种制备如权利要求1至权利要求5任意一项所述快充型锂电池正极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)将包覆物、添加剂和去离子水在纳米级研磨设备中进行研磨，研磨后得到浆料A；其中浆料A的zeta电位绝对值为25-65；

2)将层状氧化物和去离子水分散均匀后加入反应釜中，将浆料A通过控速设备调节加料速度后加入反应釜中搅拌反应后得到混合物B；其中加料速度为1～100mL/min，搅拌时间为10～100min；

3)将混合物B进行抽滤、洗涤、烘干、焙烧、过筛后即得快充型锂电池正极材料。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述步骤1)中制备的浆料A的zeta电位绝对值为40-65。

8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述步骤1)中的添加剂为两性离子表面活性剂。

9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述步骤1)中的添加剂为二烷基氨基丙酸、烷基二甲基甜菜碱、十二烷基乙氧基磺基甜菜碱、十二烷基羟丙基磺基甜菜碱、十二烷基磺丙基甜菜碱、癸烷基二甲基羟丙基磺基甜菜碱、两性离子聚丙烯酰胺、十八烷基二羟乙基氧化胺中的一种或多种。

10.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述步骤1)中的添加剂为烷基二甲基甜菜碱。

11.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述步骤1)中浆料A中固体粒子的粒度D50为20-500nm。

12.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述步骤2)中加料速度为8～12mL/min，搅拌时间为20～40min。

13.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述步骤3)中的焙烧条件为：焙烧温度为300～1000℃，焙烧时间为0.5～16h。

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