锂离子电池表面包覆正极材料及其制备方法
专利汇可以提供锂离子电池表面包覆正极材料及其制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种 锂离子 电池 表面包覆 正极材料 的制备方法，其包括以下步骤：(1)将一种或多种含有包覆金属M的盐类化合物加入到 溶剂 A中进行 水 解 ，获得水解液；(2)将含锂正极活性材料投入到水解液中充分搅拌并调节pH值，使水解产物M(OH)2n沉淀并均匀 吸附 于含锂正极活性材料的表面；(3)将吸附有水解产物M(OH)2n的含锂正极活性材料烘干；以及(4)将烘干后的表面吸附有水解产物M(OH)2n的含锂正极活性材料进行 焙烧 ，形成被金属 氧 化物MOn包覆的正极活性材料。根据本发明方法制备的 锂离子电池 表面包覆正极材料可显著改善锂离子电池的 能量 密度 、安全性能和充放电循环 稳定性 。此外，本发明还公开了一种根据本发明方法制备的锂离子电池表面包覆正极材料和使用该材料的锂离子电池。，下面是锂离子电池表面包覆正极材料及其制备方法专利的具体信息内容。
1.一种锂离子电池表面包覆正极材料的制备方法，其包括以下步骤：
(1)将一种或多种含有包覆金属M的盐类化合物加入到溶剂A中进行水解，获得水解液；
(2)将含锂正极活性材料投入到水解液中充分搅拌并调节pH值，使水解产物M(OH)2n沉淀并均匀吸附于含锂正极活性材料的表面，其中，当M为Mg、Zn时，n＝1；当M为Al、Ce、La时，n＝1.5；当M为Si、Sn、Ti、Zr时，n＝2；
(3)将吸附有水解产物M(OH)2n的含锂正极活性材料烘干；以及
(4)将烘干后表面吸附有水解产物M(OH)2n的含锂正极活性材料进行焙烧，形成被金属氧化物MOn包覆的含锂正极活性材料，其中，当M为Mg、Zn时，n＝1；当M为Al、Ce、La时，n＝1.5；当M为Si、Sn、Ti、Zr时，n＝2。
2.根据权利要求1所述的锂离子电池表面包覆正极材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述溶剂A为水，或能与水互溶的有机溶剂，或水和能与水互溶的有机溶剂的混合物。
3.根据权利要求2所述的锂离子电池表面包覆正极材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述溶剂A为水和能与水互溶的有机溶剂的混合物，有机溶剂与水的重量比在0-100之间，所述溶剂A的重量为加入的所述正极活性材料重量的1-8倍。
4.根据权利要求2或3所述的锂离子电池表面包覆正极材料的制备方法，其特征在于：所述有机溶剂为可与水任意比例互溶的醇类或酮类。
5.根据权利要求1所述的锂离子电池表面包覆正极材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，水解时间为0.5-1小时，水解温度为0-100℃。
6.根据权利要求1所述的锂离子电池表面包覆正极材料的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述pH值的范围为5-11，沉淀吸附时间为1-20小时。
7.根据权利要求1所述的锂离子电池表面包覆正极材料的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，所述烘干在50-200℃下进行，烘干时间为1-20小时。
8.根据权利要求1所述的锂离子电池表面包覆正极材料的制备方法，其特征在于：步骤(4)中，所述焙烧在300-1300℃下进行，焙烧时间为1-20小时。
9.根据权利要求1所述的锂离子电池表面包覆正极材料的制备方法，其特征在于：在进行步骤(3)烘干前，用所述溶剂A对步骤(2)中的吸附有水解产物M(OH)2n的所述含锂正极活性材料进行洗涤。
10.根据权利要求1所述的锂离子电池表面包覆正极材料的制备方法，其特征在于：所述含锂正极活性材料的通式为LiCo1-x-yM’xM”yO2，式中，M’和M”分别选自Al、Ce、Ga、Ge、La、Mg、Mn、Ni、Si、Sn、Ti、W、Zn中的一种，0＝x＜1，0＝y＜1，M’和M”不相同。
11.根据权利要求1所述的锂离子电池表面包覆正极材料的制备方法，其特征在于：所述金属氧化物MOn中的M选自Al、Ce、La、Mg、Si、Sn、Ti、Zn、Zr中的一种或几种，其中，当M为Mg、Zn时，n＝1；当M为Al、Ce、La时，n＝1.5；当M为Si、Sn、Ti、Zr时，n＝2。
12.根据权利要求1所述的锂离子电池表面包覆正极材料的制备方法，其特征在于：所述含有包覆金属M的盐类化合物为可溶于水的无机盐、醇盐或有机酸盐。
13.根据权利要求1所述的锂离子电池表面包覆正极材料的制备方法，其特征在于：所述含有包覆金属M的盐类化合物为K2ZrF6、Zn(NO3)2·6H2O、SnCl4、Si(OC2H5)4、Mg(NO3)2·2H2O、La(NO3)3·6H2O、Ce(NO3)3·6H2O、Al(CH3COO)3、ZrOCl2·8H2O或者钛酸二甲酯。
14.根据权利要求1所述的锂离子电池表面包覆正极材料的制备方法，其特征在于：所述含有包覆金属M的盐类化合物的重量为所述含锂正极活性材料重量的2％至32％。
15.一种锂离子电池表面包覆正极材料，其特征在于：所述锂离子电池表面包覆正极材料是根据权利要求1至14中任一项所述的方法制得。
16.一种锂离子电池，其包括正极片、负极片、间隔于正负极片之间的隔离膜，以及电解液，其特征在于：所述正极片由权利要求15所述的锂离子电池表面包覆正极材料与导电碳粉、粘结剂均匀混合制成。
技术领域
本发明涉及一种锂离子电池，尤其是一种锂离子电池表面包覆正极材料及其制备方法。
背景技术
锂离子电池一般包括：正极片、负极片、间隔于正负极片之间的隔离膜，以及电解液，其中，正极片包括正极集流体和分布在正极集流体上的正极活性材料，负极片包括负极集流体和分布在负极集流体上的负极活性材料。目前，常用的锂离子电池的正极活性材料有层状结构LiCoO2和LiNiO2、尖晶石结构LiMn2O4，以及LiNiCoMnO2等多元材料。
但是，上述正极活性材料都有各自的缺点：LiCoO2充电电压不能超过4.2V，LiNiO2的结构不稳定，LiMn2O4的高温性能不好，LiNiCoMnO2的电压平台低，因此需要对这些正极活性材料进行改性处理，对正极活性材料进行表面包覆处理是最有效的改性处理方法之一：将少量的氧化物沉积在正极活性材料的表面，可以在不损失材料比容量的前提下有效提高正极活性材料的结构稳定性，阻止正极活性材料与电解液发生副反应，因此可以改善锂离子电池的能量密度、安全性能和充放电循环稳定性。
现有技术中已经揭示了多种正极活性材料的改性处理方法，如于2008年11月4日公告的美国专利US 7,445,871就揭示了：通过液相法制备包覆材料，然后将干燥后的包覆材料与正极活性材料混合烧结，以对正极活性材料进行表面包覆处理。但是，根据上述方法制备表面包覆正极材料时，包覆材料不能均匀地包覆于正极活性材料的表面，影响了锂离子电池的能量密度、安全性能和充放电循环稳定性。
有鉴于此，确有必要提供一种具有理想能量密度、安全性能和充放电循环稳定性的锂离子电池表面包覆正极材料及其制备方法。
发明内容
为了实现上述发明目的，本发明提供了一种锂离子电池表面包覆正极材料的制备方法，其包括以下步骤：
(1)将一种或多种含有包覆金属M的盐类化合物加入到溶剂A中进行水解，获得水解液；
(2)将含锂正极活性材料投入到水解液中充分搅拌并调节pH值，使水解产物M(OH)2n沉淀并均匀吸附于含锂正极活性材料的表面，其中，当M为Mg、Zn时，n＝1；当M为Al、Ce、La时，n＝1.5；当M为Si、Sn、Ti、Zr时，n＝2；
(3)将吸附有水解产物M(OH)2n的含锂正极活性材料烘干，；以及
(4)将烘干后表面吸附有水解产物M(OH)2n的含锂正极活性材料进行焙烧，形成被金属氧化物MOn包覆的含锂正极活性材料，其中，当M为Mg、Zn时，n＝1；当M为Al、Ce、La时，n＝1.5；当M为Si、Sn、Ti、Zr时，n＝2。
本发明锂离子电池表面包覆正极材料的制备方法充分利用了液相法和固相法的优点，根据本发明方法制得的正极活性材料的表面均匀包覆有少量的氧化物，表面包覆正极材料的克容量并没有降低，使用根据本发明方法制得的表面包覆正极材料的锂离子电池高电压下的放电比容量、循环性能和安全性能都有显著提高。
作为本发明锂离子电池表面包覆正极材料的制备方法的一种改进，步骤(1)中，所述溶剂A为水，或能与水互溶的有机溶剂，或水和能与水互溶的有机溶剂的混合物。
作为本发明锂离子电池表面包覆正极材料的制备方法的一种改进，步骤(1)中，所述溶剂A为水和能与水互溶的有机溶剂的混合物，有机溶剂与水的重量比在0-100之间，所述溶剂A的重量为加入的所述正极活性材料重量的1-8倍。
作为本发明锂离子电池表面包覆正极材料的制备方法的一种改进，所述有机溶剂为可与水任意比例互溶的醇类或酮类。
作为本发明锂离子电池表面包覆正极材料的制备方法的一种改进，步骤(1)中，水解时间为0.5-1小时，水解温度为0-100℃。
作为本发明锂离子电池表面包覆正极材料的制备方法的一种改进，步骤(2)中，所述pH值的范围为5-11，沉淀吸附时间为1-20小时。
作为本发明锂离子电池表面包覆正极材料的制备方法的一种改进，步骤(3)中，所述烘干在50-200℃下进行，烘干时间为1-20小时。
作为本发明锂离子电池表面包覆正极材料的制备方法的一种改进，步骤(4)中，所述焙烧在300-1300℃下进行，焙烧时间为1-20小时。
作为本发明锂离子电池表面包覆正极材料的制备方法的一种改进，在进行步骤(3)烘干前，用所述溶剂A对步骤(2)中吸附有水解产物M(OH)2n的所述含锂正极活性材料进行洗涤。
作为本发明锂离子电池表面包覆正极材料的制备方法的一种改进，所述含锂正极活性材料的通式为LiCo1-x-yM’xM”yO2，式中，M’和M”分别选自Al、Ce、Ga、Ge、La、Mg、Mn、Ni、Si、Sn、Ti、W、Zn中的一种，0＝x＜1，0＝y＜1，M’和M”不相同。
作为本发明锂离子电池表面包覆正极材料的制备方法的一种改进，步骤(4)中，所述金属氧化物MOn中的M选自Al、Ce、La、Mg、Si、Sn、Ti、Zn、Zr中的一种或几种，其中，当M为Mg、Zn时，n＝1；当M为Al、Ce、La时，n＝1.5；当M为Si、Sn、Ti、Zr时，n＝2。
作为本发明锂离子电池表面包覆正极材料的制备方法的一种改进，所述含有包覆金属M的盐类化合物为可溶于水的无机盐、醇盐或有机酸盐。
作为本发明锂离子电池表面包覆正极材料的制备方法的一种改进，所述含有包覆金属M的盐类化合物为K2ZrF6、Zn(NO3)2·6H2O、SnCl4、Si(OC2H5)4、Mg(NO3)2·2H2O、La(NO3)3·6H2O、Ce(NO3)3·6H2O、Al(CH3COO)3、ZrOCl2·8H2O或者钛酸二甲酯。
作为本发明锂离子电池表面包覆正极材料的制备方法的一种改进，所述含有包覆金属M的盐类化合物的重量为所述含锂正极活性材料重量的2％-32％。
此外，本发明还提供了一种锂离子电池表面包覆正极材料，该锂离子表面包覆正极材料是根据前述方法制得的。
另外，本发明还提供了一种锂离子电池，其包括正极片、负极片、间隔于正负极片之间的隔离膜，以及电解液，其中，正极片由前述方法制得的锂离子电池表面包覆正极材料与导电碳粉、粘结剂均匀混合制成。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式，对本发明锂离子电池表面包覆正极材料及其制备方法进行详细说明，其中：
图1：A1、B1分别是LiCoO2包覆ZrO2前后的SEM图(放大3000倍)，A2、B2分别是LiCoO2包覆ZrO2前后的SEM图(放大30000倍)。
图2：LiCoO2包覆ZrO2前后，在以金属锂为负极的半电池中，3.0-4.5V范围内，0.2C下的放电比容量-循环图，其中，A为包覆后，B为包覆前。
图3：LiCoO2包覆ZnO前后，在以金属锂为负极的半电池中，3.0-4.5V范围内，0.2C下的放电比容量-循环图，其中，A为包覆后，B为包覆前。
图4：LiNi0.8Co0.2O2包覆TiO2前后，在以金属锂为负极的半电池中，3.0-4.3V范围内，0.2C下的放电比容量-循环图，其中，A为包覆后，B为包覆前。
图5：LiNi0.8Co0.2O2包覆SnO2前后，在以金属锂为负极的半电池中，3.0-4.3V范围内，0.2C下的放电比容量-循环图，其中，A为包覆后，B为包覆前。
图6：LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2包覆SiO2前后，在以金属锂为负极的半电池中，3.0-4.5V范围内，0.2C下的放电比容量-循环图，其中，A为包覆后，B为包覆前。
图7：LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2包覆MgO前后，在以金属锂为负极的半电池中，3.0-4.5V范围内，0.2C下的放电比容量-循环图，其中，A为包覆后，B为包覆前。
图8：LiNi0.8Co0.2O2包覆LaO1.5前后，在以金属锂为负极的半电池中，3.0-4.3V范围内，0.2C下的放电比容量-循环图，其中，A为包覆后，B为包覆前。
图9：LiNi0.8Co0.2O2包覆CeO1.5前后，在以金属锂为负极的半电池中，3.0-4.3V范围内，0.2C下的放电比容量-循环图，其中，A为包覆后，B为包覆前。
图10：LiCoO2包覆AlO1.5前后，在以金属锂为负极的半电池中，3.0-4.5V范围内，0.2C下的放电比容量-循环图，其中，A为包覆后，B为包覆前。
图11：LiCoO2包覆AlZrOn前后，在以金属锂为负极的半电池中，3.0-4.5V范围内，0.2C下的放电比容量-循环图，其中，A为包覆后，B为包覆前。
图12：正极活性材料LiCoO2包覆ZrO2前后，在以人造石墨为负极的全电池中，3.0-4.35V范围内，0.2C下的容量保持率-循环图，其中，A为包覆后，B为包覆前。
具体实施方式
实例1：
称取34.5g K2ZrF6溶于2kg去离子水中，在常温下搅拌充分水解；随后，在搅拌的条件下加入500g LiCoO2，搅拌均匀后，滴加2M的氨水将混合物的pH值调节至7，继续搅拌5小时；然后，停止搅拌并过滤、用去离子水洗涤，在85℃下干燥；最后，将干燥后的混合物在1000℃下焙烧2小时，缓慢冷却至室温，得到包覆量为3％的表面包覆正极材料。
将按照前述方法制得的表面包覆正极材料与导电碳、聚偏氟乙烯(PVDF)均匀混合制备成正极浆料，涂布在正极集流体上形成正极，以锂片为负极，在手套箱中组成扣式电池，进行电化学测试。图1为LiCoO2包覆ZrO2前后的SEM图，从图中可以看出浅色部分所表示的ZrO2均匀地包覆在深色部分所表示的LiCoO2的表面。图2为LiCoO2包覆ZrO2前后，在3.0-4.5V范围内，0.2C下的放电比容量-循环图对比，结果表明，经过表面包覆ZrO2后的正极活性材料LiCoO2的克容量发挥提升了5.5mAh/g。
实例2：
称取55g Zn(NO3)2·6H2O溶于4kg去离子水中，在常温下搅拌使其充分水解；随后，在搅拌的条件下加入500g LiCoO2，搅拌均匀后，滴加2M的氨水将混合物的pH值调节至8，继续搅拌5小时；然后，停止搅拌并过滤、用去离子水洗涤，在85℃下干燥；最后，将干燥后的混合物在600℃下焙烧2小时，缓慢冷却至室温，得到包覆量为3％的表面包覆正极材料。
将按照前述方法制得的表面包覆正极材料与导电碳、PVDF均匀混合制备成正极浆料，涂布在正极集流体上形成正极，以锂片为负极，在手套箱中组成扣式电池，进行电化学测试。图3为LiCoO2包覆ZnO前后，在3.0-4.5V范围内，0.2C下的放电比容量-循环图对比，结果表明，经过表面包覆ZnO后的正极活性材料LiCoO2的循环性能得到了明显提高。
实例3：
称取36g钛酸二甲酯溶于500g乙醇中，在常温下搅拌使其充分水解；随后，在搅拌的条件下加入500g LiNi0.8Co0.2O2，调节pH至11均匀搅拌5小时；然后，停止搅拌并过滤、用乙醇洗涤，在90℃下干燥；最后，将干燥后的混合物在500℃下焙烧5小时，缓慢冷却至室温，得到包覆量为3％的表面包覆正极材料。
将按照前述方法制得的表面包覆正极材料与导电碳、PVDF均匀混合制备成正极浆料，涂布在正极集流体上形成正极，以锂片为负极，在手套箱中组成扣式电池，进行电化学测试。图4为LiNi0.8Co0.2O2包覆TiO2前后，在3.0-4.3V范围内，0.2C下的放电比容量-循环图对比，结果表明，经过表面包覆TiO2后的正极活性材料LiNi0.8Co0.2O2的循环性能得到了明显改善。
实例4：
称取17.3g SnCl4溶于500g去离子水和乙醇的混合溶液中，水和乙醇的体积比为1∶9，在常温下搅拌均匀；随后，在搅拌的条件下加入500g LiNi0.8Co0.2O2，搅拌均匀后，滴加2M的氨水将混合物的pH值调节至8，继续搅拌5小时；然后，停止搅拌并过滤、用前述混合溶液洗涤，在85℃下干燥；最后，将干燥后的混合物在600℃下焙烧2小时，缓慢冷却至室温，得到包覆量为2％的表面包覆正极材料。
将按照前述方法制得的表面包覆正极材料与导电碳、PVDF混合均匀制备成正极浆料，涂布在正极集流体上形成正极，以锂片为负极，在手套箱中组成扣式电池，进行电化学测试。图5为LiNi0.8Co0.2O2包覆SnO2前后，在3.0-4.3V范围内，0.2C下的放电比容量-循环图对比，结果表明，经过表面包覆SnO2后的正极活性材料LiNi0.8Co0.2O2的循环性能得到了明显提升。
实例5：
称取52g Si(OC2H5)4溶于1kg乙醇中，在常温下搅拌使其充分水解；随后，在搅拌的条件下加入500g LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2，调节pH至10，均匀搅拌5小时；然后，停止搅拌并过滤、用乙醇洗涤，在75℃下干燥；最后，将干燥后的混合物在500℃下焙烧5小时，缓慢冷却至室温，得到包覆量为3％的表面包覆正极材料。
将按照前述方法制得的表面包覆正极材料与导电碳、PVDF混合均匀制备成正极浆料，涂布在正极集流体上形成正极，以锂片为负极，在手套箱中组成扣式电池，进行电化学测试。图6为LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2包覆SiO2前后，在3.0-4.5V范围内，0.2C下的放电比容量-循环图对比，结果表明，经过20个循环后，表面包覆有SiO2的正极活性材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的比容量比表面未包覆SiO2的正极活性材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2提升了6.3mAh/g。
实例6：
称取49g Mg(NO3)2·2H2O溶于2kg去离子水中，在常温下搅拌使其充分水解；随后，在搅拌的条件下加入500g LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2，搅拌均匀后，滴加2M的氨水将混合物的pH值调节至7，继续搅拌5小时；然后，停止搅拌并过滤并用去离子水洗涤，在85℃下干燥；最后，将干燥后的混合物在600℃下焙烧2小时，缓慢冷却至室温，得到包覆量为3％的表面包覆正极材料。
将按照前述方法制得的表面包覆正极材料与导电碳、PVDF混合均匀制备成正极浆料，涂布在正极集流体上形成正极，以锂片为负极，在手套箱中组成扣式电池，进行电化学测试。图7为LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2包覆MgO前后，在3.0-4.5V范围内，0.2C下的放电比容量-循环图对比，结果表明，经过表面包覆MgO后的正极活性材料LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2的克容量发挥提升了2.5mAh/g。
实例7：
称取10g La(NO3)3·6H2O溶于2kg去离子水和丙酮的混合溶液中，搅拌均匀；随后，在搅拌的条件下加入500g LiNi0.8Co0.2O2，搅拌均匀后，滴加2M的氨水将混合物的pH值调节至7，继续搅拌5小时；然后，停止搅拌并过滤、用前述混合溶液洗涤，在85℃下干燥；最后，将干燥后的混合物在600℃下焙烧2小时，缓慢冷却至室温，得到包覆量为0.9％的表面包覆正极材料。
将按照前述方法制得的表面包覆正极材料与导电碳、PVDF混合均匀制备成正极浆料，涂布在正极集流体上形成正极，以锂片为负极，在手套箱中组成扣式电池，进行电化学测试。图8为LiNi0.8Co0.2O2包覆LaO1.5前后，在3.0-4.3V范围内，0.2C下的放电比容量-循环图对比，结果表明，经过表面包覆LaO1.5后的正极活性材料LiNi0.8Co0.2O2的循环性能得到了明显提升。
实例8：
称取13g Ce(NO3)3·6H2O溶于1kg去离子水和丙酮的混合溶液中，搅拌均匀；随后，在搅拌的条件下加入500g LiNi0.8Co0.2O2，搅拌均匀后，滴加2M的氨水将混合物的pH值调节至7，继续搅拌5小时；然后，停止搅拌并过滤、采用去离子水和丙酮的混合溶液洗涤，在85℃下干燥；最后，将干燥后的混合物在600℃下焙烧2小时，缓慢冷却至室温，得到包覆量为1％的表面包覆正极材料。
将按照前述方法制得的表面包覆正极材料与导电碳、PVDF混合均匀制备成正极浆料，涂布在正极集流体上形成正极，以锂片为负极，在手套箱中组成扣式电池，进行电化学测试。图9为LiNi0.8Co0.2O2包覆CeO1.5前后，在3.0-4.3V范围内，0.2C下的放电比容量-循环图对比，结果表明，经过表面包覆CeO1.5后的正极活性材料LiNi0.8Co0.2O2的循环性能得到了明显提升。
实例9：
称取160gAl(CH3COO)3溶于0.5kg异丙醇中，在常温下搅拌使其充分水解；随后，在搅拌的条件下加入500g LiCoO2，调节pH至8，然后均匀搅拌5小时；然后，停止搅拌并过滤、采用异丙醇进行洗涤，在75℃下干燥；最后，将干燥后的混合物在500℃下焙烧5小时，缓慢冷却至室温，得到包覆量为8％的表面包覆正极材料。
将按照前述方法制得的表面包覆正极材料与导电碳、PVDF混合均匀制备成正极浆料，涂布在正极集流体上形成正极，以锂片为负极，在手套箱中组成扣式电池，进行电化学测试。图10为LiCoO2包覆AlO1.5前后，在3.0-4.5V范围内，0.2C下的放电比容量-循环图对比，结果表明，经过表面包覆AlO1.5后的正极活性材料LiCoO2的克容量发挥提升了3.3mAh/g。
实例10：
称取10.5g ZrOCl2·8H2O溶于100g水中；称取110.4g Al(NO3)3·9H2O并完全溶解溶于2kg去离子水中，随后，在搅拌的条件下在Al(NO3)3溶液中加入500gLiCoO2，搅拌均匀后，加入前述ZrOCl2溶液，滴加5M的氨水将混合物的pH值调至5，继续搅拌5小时；然后，停止搅拌并过滤、洗涤，在85℃下干燥；最后，将干燥后的混合物在500℃下焙烧5小时，缓慢冷却至室温，得到包覆量为3.8％的表面包覆正极材料。
将按照前述方法制得的表面包覆正极材料与导电碳、PVDF混合均匀制备成正极浆料，涂布在正极集流体上形成正极，以锂片为负极，在手套箱中组成扣式电池，进行电化学测试。图11为LiCoO2包覆AlZrOn前后，在3.0-4.5V范围内，0.2C下的放电比容量-循环图对比，结果表明，经过20个循环后，表面包覆有AlZrOn的正极活性材料LiCoO2的比容量比表面未包覆AlZrOn的正极活性材料LiCoO2的比容量提升了5.3mAh/g。
实例11：
按照前述实施例1制备表面包覆ZrO2的正极活性材料LiCoO2，并用制得的表面包覆正极材料与导电碳粉、粘结剂均匀混合制作正极，以人造石墨为负极，将正极片、负极片和隔离膜以常规工艺卷绕，然后经过端子焊接、包装铝箔封装、注液、封装化成、抽气成型制得锂离子电池。在3.0-4.35V下与包覆前的正极活性材料LiCoO2进行对比，结果如图12所示。从图中可以看出，表面包覆ZrO2后的正极活性材料LiCoO2经过200个循环以后，其容量保持仍然可以达到92％，而表面未包覆ZrO2的正极活性材料LiCoO2在200个循环后，容量已经降到88％。结果说明：经过表面包覆ZrO2后，正极活性材料LiCoO2在高电压下的循环性能得到了显著改善。
根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。
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