提升高镍三元LiNi的制作方法

提升高镍三元lini
x
coymn
1-x-y
o2正极材料循环稳定性和安全性的方法
技术领域
1.本发明涉及一种提升高镍三元lini
x
coymn
1-x-y
o2正极材料循环稳定性和安全性的方法，属于锂离子电池正极材料制备领域。


背景技术：

2.高能量密度是锂离子电池工业应用的一个重要要求，而正极材料被认为是提升能量密度的瓶颈。目前，常见的商业化正极材料(如licoo2、lifepo4和limn2o4)比容量有限，高镍三元lini
x
coymn
1-x-y
o2(1》x≥0.5，例如lini
0.6
co
0.2
mn
0.2
o2，lini
0.7
co
0.1
mn
0.2
o2，lini
0.8
co
0.1
mn
0.1
o2)层状金属氧化物由于其较高的可逆比容量(～200mah g-1
)和工作电压(～3.8v)成为最有应用前景的候选材料之一，并引起越来越多的关注。然而，高镍三元lini
x
coymn
1-x-y
o2正极材料较差的循环稳定性和安全性抑制了其商业化发展。
3.造成高镍三元lini
x
coymn
1-x-y
o2正极材料循环稳定性和安全性差的原因主要有以下三个方面：(1)材料表面残留的锂在空气中易与co2和h2o发生反应，生成li2co3和lioh(即表面残碱)，li2co3会导致材料在高温储存时产生严重的胀气，lioh会与电解液中的lipf6反应产生hf腐蚀材料；(2)在相同电位下，高镍材料中脱出的li
+
要高于低镍材料，使得组分中ni
4+
含量相对较高，ni
4+
有很强的还原倾向，易发生ni
4+
到ni
3+
的还原反应，为了保持电荷平衡，材料晶格中的氧离子会发生氧化反应生成氧气排出；(3)材料在充电过程中不稳定的ni
4+
易与电解液发生强烈的副反应，导致材料中金属离子的溶解，造成材料主体结构的不稳定，并且伴随有较多副产物的产生。
4.对高镍三元lini
x
coymn
1-x-y
o2正极材料进行掺杂、包覆等改性处理或者从合成工艺上进行改进(如增加对产物的水洗步骤)，能有效的解决上述部分问题，提升材料的性能。然而，这些方法都存在一定的局限性，例如对材料进行掺杂、包覆改性，能有效的缓解材料在循环过程中晶格氧的析出、防止材料界面与电解液的副反应和稳定材料的主体结构，但是无法去除材料表面所存留的残碱；增加对材料的水洗步骤，能有效的减少材料表面的残碱量，但是不能缓解材料在循环过程中晶格氧的析出和材料与电解液界面的副反应。因此，需要研发一种同时能够改善高镍三元lini
x
coymn
1-x-y
o2正极材料循环稳定性和安全性的方法。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于克服上述现有技术所存在的不足，提供了一种提升高镍三元lini
x
coymn
1-x-y
o2正极材料循环稳定性和安全性的方法，所述方法旨在解决以下两方面问题：(1)抑制材料与电解液界面的副反应和防止材料主体结构的坍塌，从而提升高镍三元lini
x
coymn
1-x-y
o2正极材料的循环稳定性；(2)降低材料的表面残碱量和缓解材料在循环过程中晶格氧的析出，从而提升高镍三元lini
x
coymn
1-x-y
o2正极材料的安全性。
6.本发明为实现发明目的，采用如下技术方案：
7.1、一种提升高镍三元lini
x
coymn
1-x-y
o2正极材料循环稳定性和安全性的方法，包括
以下步骤：
8.(1)按化学计量比ni:co:mn＝x：y：1-x-y分别称取对应质量的镍盐、钴盐和锰盐配制成混合金属盐溶液作为反应原料，以naoh溶液作为沉淀剂，以nh3·
h2o溶液作为络合剂，采用并流的方式将上述配制好的混合金属盐溶液、naoh溶液和nh3·
h2o溶液输送至连续搅拌的反应釜中进行共沉淀反应，反应过程中通过控制反应温度、氨与混合金属盐进料摩尔比、ph值、搅拌速率和反应时间合成ni
x
coymn
1-x-y
(oh)2前驱体，共沉淀反应的整个过程在氮气气氛保护下进行；随后将合成的ni
x
coymn
1-x-y
(oh)2前驱体与锂盐混合均匀，在空气或氧气气氛下分两步焙烧得到高镍三元lini
x
coymn
1-x-y
o2正极材料；
9.(2)将上述所制备的高镍三元lini
x
coymn
1-x-y
o2正极材料分散于有机酸溶剂或有机酸/水混合溶剂中进行搅拌处理，使有机酸分子中的h
+
与高镍三元lini
x
coymn
1-x-y
o2正极材料表面残碱中的li
+
进行离子交换，同时使有机酸溶剂均匀的粘附到材料表面；然后通过洗涤和离心去除材料表面多余的有机酸溶剂，再经干燥得到有机酸处理后的高镍三元lini
x
coymn
1-x-y
o2正极材料；最后将有机酸处理后的高镍三元lini
x
coymn
1-x-y
o2正极材料置于管式炉中，在惰性气氛下进行焙烧得到碳包覆高镍三元lini
x
coymn
1-x-y
o2正极材料；其中，1》x≥0.5，0.5》y》0。
10.在本发明的一个实施例中，1》x≥0.5。例如，x为0.5、0.52、0.54、0.56、0.58、0.6、0.62、0.64、0.65、0.66、0.68、0.7、0.72、0.74、0.75、0.76、0.78、0.8、0.82、0.84、0.85、0.86、0.88、0.9、0.92、0.94、0.96、0.98或0.99。
11.在本发明的一个实施例中，0.5》y》0。例如，y为0.02、0.04、0.06、0.08、0.1、0.12、0.14、0.16、0.18、0.2、0.22、0.24、0.26、0.28、0.3、0.32、0.34、0.36、0.38、0.4、0.42、0.44、0.46、0.48、0.49或0.499。
12.进一步地，步骤(1)中，所述镍钴锰混合金属盐溶液总金属浓度为0.5～3mol/l，naoh溶液浓度为8～12mol/l，nh3·
h2o溶液浓度为3～6mol/l。
13.在本发明的一个实施例中，所述镍钴锰混合金属盐溶液总金属浓度为0.5～3mol/l。例如，所述镍钴锰混合金属盐溶液的浓度为0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9或3mol/l。
14.在本发明的一个实施例中，naoh溶液浓度为8～12mol/l。例如，所述naoh溶液的浓度为8、8.2、8.4、8.6、8.8、9、9.2、9.4、9.6、9.8、10、10.2、10.4、10.6、10.8、11、11.2、11.4、11.6、11.8或12mol/l。
15.在本发明的一个实施例中，nh3·
h2o溶液浓度为3～6mol/l。例如，所述nh3·
h2o溶液的浓度为3、3.2、3.4、3.6、3.8、4、4.2、4.4、4.6、4.8、5、5.2、5.4、5.6、5.8或6.0mol/l。
16.进一步地，步骤(1)中，所述共沉淀反应温度为45～70℃，氨和混合金属盐进料摩尔比为2.5：4～3.5：4，ph值为10～12，搅拌速率为400～1500rpm，反应时间为20～50h。例如，所述共沉淀反应温度为45、50、55、60、65、70℃。例如，所述共沉淀反应氨和混合金属盐进料摩尔比为2.5：4、2.6：4、2.7：4、2.8：4、2.9：4、3.0：4、3.1：4、3.2：4、3.3：4、3.4：4或3.5：4。例如，所述共沉淀反应ph值为10、10.1、10.2、10.3、10.4、10.5、10.6、10.7、10.8、10.9、11、11.1、11.2、11.3、11.4、11.5、11.6、11.7、11.8、11.9或12。例如，所述共沉淀反应时间为20、25、30、35、40、45或50h。
17.进一步地，步骤(1)中，合成ni
x
coymn
1-x-y
(oh)2前驱体的整个过程在氮气气氛保护
下进行。
18.进一步地，步骤(1)中，所述ni
x
coymn
1-x-y
(oh)2前驱体与锂盐混合的化学计量比为1：1.02～1：1.10。例如，所述ni
x
coymn
1-x-y
(oh)2前驱体与锂盐混合的化学计量比为1：1.02、1：1.03、1：1.04、1：1.05、1：1.06、1：1.07、1：1.08、1：1.09或1：1.10。
19.进一步地，步骤(1)中，所述两步焙烧包括第一步焙烧和第二步焙烧。
20.进一步地，步骤(1)中，所述两步焙烧中第一步焙烧温度为350～550℃，第一步焙烧时间为2～8h，第二步焙烧温度为700～900℃，第二步焙烧时间为12～24h，第一步焙烧和第二步焙烧的升温速率均为2～6℃/min。例如，第一步焙烧温度为350、360、370、380、390、400、410、420、430、440、450、460、470、480、490、500、510、520、530、540或550℃，第一步焙烧时间为2、3、4、5、6、7或8h。例如，第二步焙烧温度为700、710、720、730、740、750、760、770、780、790、800、810、820、830、840、850、860、870、880、890或900℃，第二步焙烧时间为12、14、16、18、20、22或24h。第一步焙烧和第二步焙烧的升温速率均为2、3、4、5或6℃/min。
21.进一步地，步骤(2)中，所述洗涤所用的溶液为去离子水，洗涤的次数为2～5次。
22.进一步地，步骤(2)中，所述离心的转速为2000～8000rpm，离心的次数为2～5次。
23.进一步地，步骤(2)中，所述干燥的温度为40～120℃，干燥的时间为6～48h。
24.进一步地，步骤(2)中，所述焙烧中的温度为300～600℃，焙烧时间为1～6h，焙烧升温速率为2～6℃/min。例如，焙烧温度为300、310、320、330、340、350、360、370、380、390、400、410、420、430、440、450、460、470、480、490、500、510、520、530、540、550、560、570、580、590或600℃，焙烧时间为1、2、3、4、5或6h，焙烧的升温速率为2、3、4、5或6℃/min。
25.具体地，步骤(1)包括按化学计量比ni:co:mn＝x：y：1-x-y(1》x≥0.5，0.5》y》0)分别称取对应质量的niso4·
6h2o、coso4·
7h2o和mnso4·
h2o配制成总金属浓度为0.5～3mol/l的混合金属盐溶液，然后以浓度为8～12mol/l的naoh作为沉淀剂、浓度为3～6mol/l的nh3·
h2o作为络合剂，采用并流的方式将上述配制好的混合金属盐溶液、naoh溶液和nh3·
h2o溶液输送至连续搅拌的反应釜中进行共沉淀反应，反应过程中通过控制反应温度为45～70℃，氨与混合金属盐中金属进料比为2.5：4～3.5：4，ph值为10～12，搅拌速率为400～1500rpm，反应时间为20～50h合成ni
x
coymn
1-x-y
(oh)2前驱体，共沉淀反应的整个过程在氮气气氛保护下进行；紧接着将所合成的ni
x
coymn
1-x-y
(oh)2前驱体与锂盐按化学计量比1：1.02～1：1.10混合均匀，随后在空气或氧气气氛下分两步进行焙烧，首先以2～6℃/min的升温速率升温至350～550℃，保温处理2～8h，然后以2～6℃/min的升温速率升温至700～900℃，保温处理12～24h，最后自然冷却至室温，即得到高镍三元lini
x
coymn
1-x-y
o2正极材料。
26.所述混锂步骤中锂盐为氧化锂、碳酸锂、乙酸锂、硝酸锂、草酸锂和氢氧化锂中的一种或多种。
27.具体地，步骤(2)包括将上述所制备的高镍三元lini
x
coymn
1-x-y
o2正极材料分散于有机酸溶剂或有机酸/水混合溶剂中进行搅拌处理，通过有机酸分子中的h
+
与高镍三元lini
x
coymn
1-x-y
o2正极材料表面残碱中的li
+
进行离子交换，同时使有机酸均匀的粘附到材料表面；然后通过用去离子水洗涤2～5次和在2000～8000rpm的转速下离心2～5次去除材料表面多余的有机酸溶剂，再在40～120℃干燥6～48h得到有机酸处理的高镍三元lini
x
coymn
1-x-y
o2正极材料；最后将有机酸处理的高镍三元lini
x
coymn
1-x-y
o2正极材料置于管式炉中，在氮气或氩气气氛下以2～6℃/min的升温速率升温至300～600℃保温处理1～
6h得到碳包覆高镍三元lini
x
coymn
1-x-y
o2正极材料。
28.本发明中，术语“有机酸/水混合溶剂”是指有机酸和水混合形成的混合溶剂。
29.本发明中，氨与混合金属盐进料摩尔比是指进料中氨的摩尔数与混合金属盐中的金属盐总摩尔数的比值。
30.所述有机酸为乳酸、油酸、亚麻酸和花生四烯酸中的一种。
31.与已有技术相比，本发明的有益效果体现在：
32.本发明公开了一种提升高镍三元lini
x
coymn
1-x-y
o2正极材料循环稳定性和安全性的方法，采用有机酸作为改性剂，通过有机酸分子中提供的丰富h
+
与高镍三元lini
x
coymn
1-x-y
o2正极材料表面残碱中的li
+
进行离子交换，同时使有机酸均匀的粘附到材料表面，然后在惰性气氛下进行高温焙烧得到碳包覆高镍三元lini
x
coymn
1-x-y
o2正极材料。本发明的方法，有效降低了高镍三元lini
x
coymn
1-x-y
o2正极材料的表面残碱量、缓解了材料在循环过程中晶格氧的析出和防止了材料与电解液界面的副反应，使得高镍三元lini
x
coymn
1-x-y
o2正极材料的循环稳定性和安全性得到大幅度提升。
附图说明
33.图1为本发明实施例1制备的高镍三元lini
0.8
co
0.1
mn
0.1
o2正极材料的xrd图；
34.图2为本发明实施例1制备的碳包覆高镍三元lini
0.8
co
0.1
mn
0.1
o2正极材料的xrd图；
35.图3为本发明实施例1制备的ni
0.8
co
0.1
mn
0.1
(oh)2前驱体(a)、高镍三元lini
0.8
co
0.1
mn
0.1
o2正极材料(b)、乳酸改性处理的高镍三元lini
0.8
co
0.1
mn
0.1
o2正极材料(c)和碳包覆高镍三元lini
0.8
co
0.1
mn
0.1
o2正极材料(d)的fesem图；
36.图4为本发明实施例1制备的高镍三元lini
0.8
co
0.1
mn
0.1
o2正极材料和碳包覆高镍三元lini
0.8
co
0.1
mn
0.1
o2正极材料的循环性能图；
37.图5为本发明实施例1制备的高镍三元lini
0.8
co
0.1
mn
0.1
o2正极材料和碳包覆高镍三元lini
0.8
co
0.1
mn
0.1
o2正极材料的dsc曲线；
38.图6为本发明实施例1制备的高镍三元lini
0.8
co
0.1
mn
0.1
o2正极材料(a)，(b)和碳包覆高镍三元lini
0.8
co
0.1
mn
0.1
o2正极材料(c)，(d)循环100圈后的fesem图。
具体实施方式
39.下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
40.实施例1：
41.按化学计量比ni:co:mn＝0.8：0.1：0.1分别称取对应质量的niso4·
6h2o、coso4·
7h2o和mnso4·
h2o配制成总体积7l总金属浓度为2mol/l的混合金属盐溶液。然后以浓度为10mol/l的naoh作为沉淀剂、浓度为5mol/l的nh3·
h2o作为络合剂，采用并流的方式将上述配制好的混合金属盐溶液、naoh溶液和nh3·
h2o溶液输送至连续搅拌的20l反应釜中进行共沉淀反应，反应过程中通过控制反应温度为60℃，氨和混合金属盐的进料摩尔比(此处氨和混合金属盐进料摩尔比是指：进料中氨的摩尔数与混合金属盐中的金属盐总摩尔数的比
值)为3：4，ph值为11.2，搅拌速率为600rpm，反应时间为35h合成ni
0.8
co
0.1
mn
0.1
(oh)2前驱体，共沉淀反应的整个过程在氮气气氛保护下进行；紧接着将所合成的ni
0.8
co
0.1
mn
0.1
(oh)2前驱体与li2co3按化学计量比1:1.05混合均匀，随后在氧气气氛下分两步进行焙烧，首先以2℃/min的升温速率升温至450℃，保温处理6h，然后以3℃/min的升温速率升温至750℃，保温处理15h，最后自然冷却至室温，即得到高镍三元lini
0.8
co
0.1
mn
0.1
o2正极材料。
42.将10g上述所制备的高镍三元lini
0.8
co
0.1
mn
0.1
o2正极材料分散于300ml乳酸/水体积比为2：1的混合溶剂中搅拌2h，通过乳酸分子中的h
+
与高镍三元lini
0.8
co
0.1
mn
0.1
o2正极材料表面残碱中的li
+
进行离子交换，同时使乳酸溶剂均匀的粘附在材料表面；然后通过用去离子水洗涤3次和在6000rpm的转速下离心3次去除材料表面多余的乳酸溶剂，再在80℃干燥12h得到乳酸改性处理的高镍三元lini
0.8
co
0.1
mn
0.1
o2正极材料；最后将乳酸改性处理的高镍三元lini
0.8
co
0.1
mn
0.1
o2正极材料置于管式炉中，在氮气气氛下以4℃/min的升温速率升温至500℃保温处理2h得到碳包覆高镍三元lini
0.8
co
0.1
mn
0.1
o2正极材料。
43.图1和图2分别为本实施例1制备的高镍三元lini
0.8
co
0.1
mn
0.1
o2正极材料和碳包覆高镍三元lini
0.8
co
0.1
mn
0.1
o2正极材料的xrd图，从图中可以看出两材料均可指标化为典型的层状α-nafeo2结构，空间群为r_3_m，属于六方晶系。另外，两材料的(018)/(110)和(006)/(012)峰都展示出较为明显的分裂，(003)/(104)峰都展示出较大的峰强比(均大于1.2)，表明材料在改性前后均具有较好的层状结构和较低的锂镍混排程度，并且进一步证实了改性过程没有对材料的晶体结构造成破坏。另外，在图2中没有出现碳相对应的特征峰，可能是碳包覆量较低所致。
44.图3为本发明实施例1制备的ni
0.8
co
0.1
mn
0.1
(oh)2前驱体、高镍三元lini
0.8
co
0.1
mn
0.1
o2正极材料、乳酸改性处理的高镍三元lini
0.8
co
0.1
mn
0.1
o2正极材料和碳包覆高镍三元lini
0.8
co
0.1
mn
0.1
o2正极材料的fesem图。从图中可以看出ni
0.8
co
0.1
mn
0.1
(oh)2前驱体是由一次片状粒子组成的二次球形颗粒，直径在8μm左右(a)；高温焙烧后得到的高镍三元lini
0.8
co
0.1
mn
0.1
o2正极材料仍保持原有的球形度，形貌没有遭到破坏(b)；经乳酸处理后，可以看到高镍三元lini
0.8
co
0.1
mn
0.1
o2正极材料表面均匀粘附了一层乳酸溶剂(c)，将其置于惰性气氛下进行高温焙烧后得到的碳包覆高镍三元lini
0.8
co
0.1
mn
0.1
o2正极材料的形貌和尺寸相比于原始的高镍三元lini
0.8
co
0.1
mn
0.1
o2正极材料没有明显的差异，然而材料表面变的略微模糊，这是由于碳包覆所致(d)。
45.将本发明实施例1制备的高镍三元lini
0.8
co
0.1
mn
0.1
o2正极材料和碳包覆高镍三元lini
0.8
co
0.1
mn
0.1
o2正极材料分别与乙炔黑、聚偏氟乙烯按配比8:1:1(质量比)充分混合，调成糊状均匀涂覆在铝箔上，涂敷厚度为100μm，于80℃烘干、辊压后剪切做成直径为12mm规格正极片，真空干燥备用。以金属锂片作为负极、cellgard 2400型聚丙烯膜作隔膜，在氩气手套箱内装配成2032扣式电池，然后在25℃下对其进行恒压恒流充放电测试。
46.图4为高镍三元lini
0.8
co
0.1
mn
0.1
o2正极材料和碳包覆高镍三元lini
0.8
co
0.1
mn
0.1
o2正极材料在0.5c电流密度下的循环性能图。从图中可以看出，碳包覆高镍三元lini
0.8
co
0.1
mn
0.1
o2正极材料的初始放电容量为189.1mah g-1
，高于高镍三元lini
0.8
co
0.1
mn
0.1
o2正极材料的180.8mah g-1
。另外，随着循环圈数的增加，碳包覆高镍三元lini
0.8
co
0.1
mn
0.1
o2正极材料的放电容量衰减也较为缓慢，经过100圈充放电测试后，其放电容量仍有170.5mah g-1
，每圈容量衰减率仅为0.09％；相比之下，高镍三元
lini
0.8
co
0.1
mn
0.1
o2正极材料的每圈容量衰减率高达0.21％(143.3mah g-1
)。电化学测试结果表明乳酸改性处理能有效改善高镍三元lini
0.8
co
0.1
mn
0.1
o2正极材料的循环稳定性。
47.考虑到电池的安全性，正极材料的热稳定性是非常重要的因素之一，尤其是在完全充电状态下。基于此，我们将2032扣式电池进行拆解，取出里面的正极材料进行了dsc测试，以便dsc结果可以模拟实际的热量散发。图5为本发明实施例1制备的高镍三元lini
0.8
co
0.1
mn
0.1
o2正极材料和碳包覆高镍三元lini
0.8
co
0.1
mn
0.1
o2正极材料的dsc曲线。从图中可以看出高镍三元lini
0.8
co
0.1
mn
0.1
o2正极材料在228.1℃时出现放热峰，相比之下碳包覆高镍三元lini
0.8
co
0.1
mn
0.1
o2正极材料的放热峰上移至242.2℃。另外，相比于高镍三元lini
0.8
co
0.1
mn
0.1
o2正极材料，碳包覆高镍三元lini
0.8
co
0.1
mn
0.1
o2正极材料的放热量也明显减少。dsc测试结果证实了乳酸改性处理有效提升了高镍三元lini
0.8
co
0.1
mn
0.1
o2正极材料的热稳定性，从而改善其安全性。
48.图6为本发明实施例1制备的高镍三元lini
0.8
co
0.1
mn
0.1
o2正极材料和碳包覆高镍三元lini
0.8
co
0.1
mn
0.1
o2正极材料循环100圈后的fesem图。从图中可以看出，在0.5c电流密度下经过100次充放电循环测试后，高镍三元lini
0.8
co
0.1
mn
0.1
o2正极材料的形态遭到了严重的破坏(a)，(b)；相比之下，碳包覆高镍三元lini
0.8
co
0.1
mn
0.1
o2正极材料在长期循环测试中形态几乎没有变化(c)，(d)。这证明了乳酸改性处理后，高镍三元lini
0.8
co
0.1
mn
0.1
o2正极材料表面形成的碳包覆层有效隔绝了活性材料与电解液界面的副反应，防止了过渡金属离子的溶解，因此提升了材料的结构稳定性。
49.实施例2：
50.按化学计量比ni:co:mn＝0.7：0.1：0.2分别称取对应质量的niso4·
6h2o、coso4·
7h2o和mnso4·
h2o配制成总体积6l总金属浓度为2mol/l的混合金属盐溶液，然后以浓度为10.5mol/l的naoh作为沉淀剂、浓度为4mol/l的nh3·
h2o作为络合剂，采用并流的方式将上述配制好的混合金属盐溶液、naoh溶液和nh3·
h2o溶液输送至连续搅拌的反应釜中进行共沉淀反应，反应过程中通过控制反应温度为55℃，氨和混合金属盐进料摩尔比(此处氨和混合金属盐进料摩尔比是指：进料中氨的摩尔数与混合金属盐中的金属盐总摩尔数的比值)为3.2：4，ph值为11，搅拌速率为800rpm，反应时间为30h合成ni
0.7
co
0.1
mn
0.2
(oh)2前驱体，共沉淀反应的整个过程在氮气气氛保护下进行；紧接着将所合成的ni
0.7
co
0.1
mn
0.2
(oh)2前驱体与lioh按化学计量比1:1.07混合均匀，随后在氧气气氛下分两步进行焙烧，首先以2℃/min的升温速率升温至480℃，保温处理6h，然后以3℃/min的升温速率升温至780℃，保温处理16h，最后自然冷却至室温，即得到高镍三元lini
0.7
co
0.1
mn
0.2
o2正极材料。
51.将10g上述所制备的高镍三元lini
0.7
co
0.1
mn
0.2
o2正极材料分散于150ml油酸溶剂中搅拌1.5h，通过油酸分子中的h
+
与高镍三元lini
0.7
co
0.1
mn
0.2
o2正极材料表面残碱中的li
+
进行离子交换，同时使油酸溶剂均匀的粘附到材料表面；然后通过用去离子水洗涤3次和在4500rpm的转速下离心3次去除材料表面多余的油酸溶剂，再在90℃干燥10h得到油酸处理的高镍三元lini
0.7
co
0.1
mn
0.2
o2正极材料；最后将油酸处理的高镍三元lini
0.7
co
0.1
mn
0.2
o2正极材料置于管式炉中，在氮气气氛下以3℃/min的升温速率升温至450℃保温处理2.5h得到碳包覆高镍三元lini
0.7
co
0.1
mn
0.2
o2正极材料。
52.实施例3：
53.按化学计量比ni:co:mn＝0.6：0.2：0.2分别称取对应质量的niso4·
6h2o、coso4·
7h2o和mnso4·
h2o配制成总体积8l总金属浓度为2mol/l的混合金属盐溶液，然后以浓度为12mol/l的naoh作为沉淀剂、浓度为3mol/l的nh3·
h2o作为络合剂，采用并流的方式将上述配制好的混合金属盐溶液、naoh溶液和nh3·
h2o溶液输送至连续搅拌的反应釜中进行共沉淀反应，反应过程中通过控制反应温度为65℃，氨和混合金属盐进料摩尔比(此处氨和混合金属盐进料摩尔比是指：进料中氨的摩尔数与混合金属盐中的金属盐总摩尔数的比值)为2.8：4，ph值为10.8，搅拌速率为1000rpm，反应时间为40h合成ni
0.6
co
0.2
mn
0.2
(oh)2前驱体，共沉淀反应的整个过程在氮气气氛保护下进行；紧接着将所合成的ni
0.6
co
0.2
mn
0.2
(oh)2前驱体与li2co3按化学计量比1:1.05混合均匀，随后在空气气氛下分两步进行焙烧，首先以2℃/min的升温速率升温至500℃，保温处理5h，然后以2℃/min的升温速率升温至800℃，保温处理12h，最后自然冷却至室温，即得到高镍三元lini
0.6
co
0.2
mn
0.2
o2正极材料。
54.将20g上述所制备的高镍三元lini
0.8
co
0.1
mn
0.1
o2正极材料分散于400ml亚麻酸溶剂中搅拌3h，通过亚麻酸分子中的h
+
与高镍三元lini
0.6
co
0.2
mn
0.2
o2正极材料表面残碱中的li
+
进行离子交换，同时使亚麻酸溶剂均匀的粘附到材料表面；然后通过用去离子水洗涤3次和在5000rpm的转速下离心3次去除材料表面多余的亚麻酸溶剂，再在110℃干燥8h得到亚麻酸处理的高镍三元lini
0.6
co
0.2
mn
0.2
o2正极材料；最后将亚麻酸处理的高镍三元lini
0.6
co
0.2
mn
0.2
o2正极材料置于管式炉中，在氩气气氛下以2℃/min的升温速率升温至400℃保温处理3h得到碳包覆高镍三元lini
0.6
co
0.2
mn
0.2
o2正极材料。
55.以上所述仅为本发明的示例性实施例而已，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。