一种石墨烯负载金属粒子包覆无钴单晶正极材料及制备方法与流程

1.本发明属于锂离子电池技术领域，涉及一种石墨烯负载金属粒子包覆无钴单晶正极材料及其制备方法。


背景技术：

2.锂离子电池三元材料因其较高的放电比容量，较优的循环性能以及较低的生产成本等优点被广泛关注。近年来，市场对锂离子电池三元材料的电化学性能以及其安全性能、生产成本等提出了更加严峻的需求。目前而言，锂离子电池三元材料还存在锂镍混排、安全性、稳定性、电化学性能低以及充放电过程副反应等问题。因此，解决上述问题是锂离子电池三元材料发展过程中亟不可待的问题。
3.目前有关无钴单晶材料的制备方法一般为先用镍锰基硫酸盐采用共沉淀法制备出镍锰基前驱体，然后加入锂源焙烧的无钴单晶正极材料。此方法工艺复杂且成本高、污染较大。如申请号为cn202110867246.9的《双层包覆改性高镍无钴单晶三元正极材料及其制备方法》的中国专利公开的制备方法中，其制备过程中采用镍锰基前驱体和镍锰铝基前驱体加入锂源及掺杂元素进行焙烧，此方法工艺复杂，制备周期较长，对于无钴单晶正极材料的量化生产仍然具有一定的局限性。


技术实现要素：

4.针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种石墨烯负载金属粒子包覆无钴单晶正极材料及其制备方法，能够解决当前无钴单晶正极材料制备工艺存在的工艺复杂以及制备周期长、热能利用率低的问题。
5.本发明是通过以下技术方案来实现：
6.一种石墨烯负载金属粒子包覆无钴单晶正极材料的制备方法，包括如下步骤：
7.s1，将金属氧化物、镍源、锰源和锂源混合均匀后进行压片，将压实后的压片进行烧结后，即可得到金属氧化物掺杂的镍锰锂复合材料；
8.s2，将石墨烯和氧化钛加入水中进行高温反应后，待冷却，洗涤和干燥后，经热处理后得到钛复合石墨烯材料；
9.s3，将金属氧化物掺杂的镍锰酸锂复合材料与钛复合石墨烯材料混合后进行打磨粉碎处理后，得到石墨烯负载金属粒子包覆无钴单晶正极材料。
10.优选的，所述金属氧化物包括氧化铝、氧化镁和氧化锆中的一种或多种。
11.优选的，所述金属氧化物的重量占镍氧化物和锰氧化物重量之和的1.5％～3％；所述氧化钛的重量占石墨烯的重量的15％～30％；所述钛复合石墨烯材料占金属氧化物掺杂的镍锰锂复合材料的重量的0.05～0.30％。
12.优选的，所述s1的具体过程为：将金属氧化物、镍源、锰源、锂源按比例以一定的混料方式进行均匀分散，然后将混合物转入压片机模具内压实，压实后置于刚玉舟中，送入微波烧结炉内，在特定温度曲线下烧结，即可得到金属氧化物掺杂的镍锰酸锂复合材料。
13.优选的，所述特定温度曲线为在含氧气氛中，以0.5℃/min～10℃/min的升温速率从室温升至800℃～970℃，保温7～19小时；所述含氧气氛包括空气气氛、纯氧以及纯氧和空气混合气氛中的一种；其中，氧气含量控制在20％～80％。
14.优选的，所述微波烧结炉功率为1600w～5000w；所述压片厚度为15mm、压片压力为15～30mpa。
15.优选的，所述混料方式包括自球磨混料机、滚筒式混料机、高速混料机、锥形混料机、螺带式混料机和犁刀式混料机中的一种。
16.优选的，s2的具体过程为：将石墨烯和氧化钛按一定比例置于水溶液中于160～200℃的高温下反应8～12h，冷却至室温后洗涤并真空干燥，最后在空气气氛，温度为150～350℃下热处理2～12h后得到钛复合石墨烯材料；
17.优选的，s3的具体过程为：开启剪切力机械打磨粉碎机的打磨罐，将金属氧化物掺杂的镍锰酸锂复合材料与钛复合石墨烯材料添加到打磨罐中，设定粉碎机的转速为800～32000转/分钟，打磨功率为500～1400w，设置打磨时间为5～20分钟，打磨罐的罐体温度为25℃，获得石墨烯负载金属粒子包覆无钴单晶正极材料。
18.一种石墨烯负载金属粒子包覆无钴单晶正极材料，由上述的石墨烯负载金属粒子包覆无钴单晶正极材料的制备方法制得。
19.与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
20.本发明提供了一种石墨烯负载金属粒子包覆无钴单晶正极材料及其制备方法，原料直接采用镍氧化物、锰氧化物以及金属氧化物、锂源作为原料，省略了繁琐的前驱体制备过程，负载金属粒子的石墨烯包覆层允许锂离子的快速传导，提高了正极材料的电导率。同时，可减少电解液对正极材料的腐蚀，防止电池内部副反应的产生，从而提高其电化学性能；本发明工艺简单、生产成本低且更加绿色环保。
21.进一步，利用此方法所制备的石墨烯负载金属粒子包覆无钴单晶正极材料在高电压下能获得高容量和长循环性能，具有优异的电化学性能，以及广泛的应用价值。
22.进一步，本发明采用微波烧结法，使材料内部温度迅速升高，可实现均匀加热，提高热能利用率、进而提高生产效率。
附图说明
23.图1为本发明一种石墨烯负载金属粒子包覆无钴单晶正极材料制备方法的示意图。
具体实施方式
24.下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。
25.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
26.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
27.一种石墨烯负载金属粒子包覆无钴单晶正极材料的制备方法，如图1所示，包括如下步骤：
28.s1，将金属氧化物、镍源、锰源和锂源混合均匀后进行压片，将压实后的压片进行烧结后，即可得到金属氧化物掺杂的镍锰锂复合材料；
29.所述s1的具体过程为：将金属氧化物、镍源、锰源、锂源按比例以一定的混料方式进行均匀分散，然后将混合物转入压片机模具内压实，压实后置于刚玉舟中，送入微波烧结炉内，在特定温度曲线下烧结，即可得到金属氧化物掺杂的镍锰酸锂复合材料；所述微波烧结炉功率为1600w～5000w；所述压片厚度为15mm、压片压力为15～30mpa。
30.所述特定温度曲线为在含氧气氛中，以0.5℃/min～10℃/min的升温速率从室温升至800℃～970℃，保温7～19小时；所述含氧气氛包括空气气氛、纯氧以及纯氧和空气混合气氛中的一种；其中，氧气含量控制在20％～80％。
31.所述混料方式包括自球磨混料机、滚筒式混料机、高速混料机、锥形混料机、螺带式混料机和犁刀式混料机中的一种，根据实际混料重量来定。
32.s2，将石墨烯和氧化钛加入水中进行高温反应后，待冷却，洗涤和干燥后，经热处理后得到钛复合石墨烯材料；s2的具体过程为：将石墨烯和氧化钛按一定比例置于水溶液中于160～200℃的高温下反应8～12h，冷却至室温后洗涤并真空干燥，最后在空气气氛，温度为150～350℃下热处理2～12h后得到钛复合石墨烯材料；
33.s3，将金属氧化物掺杂的镍锰酸锂复合材料与钛复合石墨烯材料混合后进行打磨粉碎处理后，得到石墨烯负载金属粒子包覆无钴单晶正极材料。s3的具体过程为：开启剪切力机械打磨粉碎机的打磨罐，将金属氧化物掺杂的镍锰酸锂复合材料与钛复合石墨烯材料添加到打磨罐中，设定粉碎机的转速为800～32000转/分钟，打磨功率为500～1400w，设置打磨时间为5～20分钟，打磨罐的罐体温度为25℃，获得石墨烯负载金属粒子包覆无钴单晶正极材料。
34.所述金属氧化物包括氧化铝、氧化镁和氧化锆中的一种或多种。
35.所述金属氧化物的重量占镍氧化物和锰氧化物重量之和的1.5％～3％；所述氧化钛占石墨烯的重量的15％～30％；所述钛复合石墨烯材料占金属氧化物掺杂的镍锰锂复合材料的重量的0.05～0.30％。
36.一种石墨烯负载金属粒子包覆无钴单晶正极材料，由上述所述的石墨烯负载金属粒子包覆无钴单晶正极材料的制备方法制得。所述无钴单晶正极材料的表达式为：li
1+x
niamnbxco2，其中，x为金属氧化物，0≤a≤0.90，0.50≤b≤0.70，0.02≤c≤0.05，0≤x≤1。
37.实施例一
38.一种石墨烯负载金属粒子包覆无钴单晶正极材料的制备方法，包括如下步骤：
39.步骤1：将氧化铝、镍氧化物和锰氧化物、锂源置于高速混料机中进行均匀分散，然后将混合物转入压片机模具内压实，压实后置于刚玉舟中，送入功率为3000w的微波烧结炉内，以6℃/min的升温速率从室温升至900℃，保温10小时，即可得到氧化铝掺杂的镍锰铝酸
锂复合材料；
40.金属氧化铝占所述镍氧化物和锰氧化物重量和的1.5％。
41.步骤2：将石墨烯的质量占氧化钛的重量的20％置于水溶液中于180℃下反应10h，冷却至室温后洗涤并真空干燥，最后在空气于200℃中处理9h后得到钛复合石墨烯材料。
42.步骤3：开启剪切力机械打磨粉碎机的打磨罐，将镍锰铝酸锂复合材料和钛复合石墨烯材料按照重量比为0.20％放入打磨罐中，设定粉碎机的转速15000r/min，打磨功率为900w，设置打磨时间为15min，罐体温度控制在25℃；便获得表面包覆负载金属粒子的石墨烯的镍锰铝酸锂复合材料，即可石墨烯负载金属粒子包覆无钴单晶正极材料。
43.实施例二
44.一种石墨烯负载金属粒子包覆无钴单晶正极材料的制备方法，包括如下步骤：
45.步骤1：将氧化镁、镍氧化物和锰氧化物、锂源置于高速混料机中进行均匀分散，然后将混合物转入压片机模具内压实，压实后置于刚玉舟中，送入功率为3000w的微波烧结炉内，以6℃/min的升温速率从室温升至930℃，保温12小时，即可得到氧化镁掺杂的镍锰镁酸锂复合材料；
46.金属氧化镁与所述镍氧化物和锰氧化物重量和之比为2％。
47.步骤2：将石墨烯和氧化钛按重量比为20％置于水溶液中于180℃下反应10h，冷却至室温后洗涤并真空干燥，最后在空气于200℃中处理9h后得到钛复合石墨烯材料。
48.步骤3：开启剪切力机械打磨粉碎机的打磨罐，将镍锰镁酸锂复合材料和钛复合石墨烯材料按照重量比为0.20％放入打磨罐中，设定粉碎机的转速15000r/min，打磨功率为900w，设置打磨时间为15min，罐体温度控制在25℃；便获得表面包覆负载金属粒子的石墨烯的镍锰镁酸锂复合材料；
49.实施例三
50.一种石墨烯负载金属粒子包覆无钴单晶正极材料的制备方法，包括如下步骤：
51.步骤1：将氧化锆、镍氧化物和锰氧化物、锂源置于高速混料机中进行均匀分散，然后将混合物转入压片机模具内压实，压实后置于刚玉舟中，送入功率为3000w的微波烧结炉内，以6℃/min的升温速率从室温升至880℃，保温13小时，即可得到氧化锆掺杂的镍锰锆酸锂复合材料；
52.金属氧化锆与所述镍氧化物和锰氧化物重量和之比为3％。
53.步骤2：将石墨烯和氧化钛按重量比为20％置于水溶液中于180℃下反应10h，冷却至室温后洗涤并真空干燥，最后在空气于200℃中处理9h后得到钛复合石墨烯材料。
54.步骤3：开启剪切力机械打磨粉碎机的打磨罐，将镍锰锆酸锂复合材料和钛复合石墨烯材料按照重量比为0.20％放入打磨罐中，设定粉碎机的转速15000r/min，打磨功率为900w，设置打磨时间为15min，罐体温度控制在25℃；便获得表面包覆负载金属粒子的石墨烯的镍锰锆酸锂复合材料；
55.实施例四
56.一种石墨烯负载金属粒子包覆无钴单晶正极材料的制备方法，包括如下步骤：
57.s1，将金属氧化锆、镍源、锰源和锂源混合均匀后进行压片，将压实后的压片进行烧结后，即可得到金属氧化物掺杂的镍锰锂复合材料；
58.所述s1的具体过程为：将金属氧化物、镍源、锰源、锂源按比例以一定的混料方式
进行均匀分散，然后将混合物转入压片机模具内压实，压实后置于刚玉舟中，送入微波烧结炉内，在特定温度曲线下烧结，即可得到金属氧化物掺杂的镍锰酸锂复合材料；所述微波烧结炉功率为；所述压片厚度为15mm、压片压力为30mpa。
59.所述特定温度曲线为在含氧气氛中，以10℃/min的升温速率从室温升至970℃，保温19小时；所述含氧气氛采用空气气氛；其中，氧气含量控制在20％。所述混料方式采用自球磨混料机。
60.s2，将石墨烯和氧化钛加入水中进行高温反应后，待冷却，洗涤和干燥后，经热处理后得到钛复合石墨烯材料；s2的具体过程为：将石墨烯和氧化钛按一定比例置于水溶液中于200℃的高温下反应12h，冷却至室温后洗涤并真空干燥，最后在空气气氛，温度为350℃下热处理12h后得到钛复合石墨烯材料；
61.s3，将金属氧化物掺杂的镍锰酸锂复合材料与钛复合石墨烯材料混合后进行打磨粉碎处理后，得到石墨烯负载金属粒子包覆无钴单晶正极材料。s3的具体过程为：开启剪切力机械打磨粉碎机的打磨罐，将金属氧化物掺杂的镍锰酸锂复合材料与钛复合石墨烯材料添加到打磨罐中，设定粉碎机的转速为32000转/分钟，打磨功率为1400w，设置打磨时间为20分钟，打磨罐的罐体温度为25℃，获得石墨烯负载金属粒子包覆无钴单晶正极材料。
62.所述金属氧化物的重量占镍氧化物和锰氧化物重量之和的1.5％；所述氧化钛占石墨烯的重量的15％；所述钛复合石墨烯材料占金属氧化物掺杂的镍锰锂复合材料的重量的0.05。
63.实施例五：
64.一种石墨烯负载金属粒子包覆无钴单晶正极材料的制备方法，包括如下步骤：
65.s1，将金属氧化锆、镍源、锰源和锂源混合均匀后进行压片，将压实后的压片进行烧结后，即可得到金属氧化物掺杂的镍锰锂复合材料；
66.所述s1的具体过程为：将金属氧化物、镍源、锰源、锂源按比例以一定的混料方式进行均匀分散，然后将混合物转入压片机模具内压实，压实后置于刚玉舟中，送入微波烧结炉内，在特定温度曲线下烧结，即可得到金属氧化物掺杂的镍锰酸锂复合材料；所述微波烧结炉功率为1600w；所述压片厚度为15mm、压片压力为15mpa。
67.所述特定温度曲线为在含氧气氛中，以0.5℃/min的升温速率从室温升至800℃，保温7小时；所述含氧气氛包括纯氧气氛；所述混料方式包括滚筒式混料机。
68.s2，将石墨烯和氧化钛加入水中进行高温反应后，待冷却，洗涤和干燥后，经热处理后得到钛复合石墨烯材料；s2的具体过程为：将石墨烯和氧化钛按一定比例置于水溶液中于160c的高温下反应8h，冷却至室温后洗涤并真空干燥，最后在空气气氛，温度为150c下热处理2h后得到钛复合石墨烯材料；
69.s3，将金属氧化物掺杂的镍锰酸锂复合材料与钛复合石墨烯材料混合后进行打磨粉碎处理后，得到石墨烯负载金属粒子包覆无钴单晶正极材料。s3的具体过程为：开启剪切力机械打磨粉碎机的打磨罐，将金属氧化物掺杂的镍锰酸锂复合材料与钛复合石墨烯材料添加到打磨罐中，设定粉碎机的转速为800转/分钟，打磨功率为500w，设置打磨时间为5分钟，打磨罐的罐体温度为25℃，获得石墨烯负载金属粒子包覆无钴单晶正极材料。
70.所述金属氧化物的重量占镍氧化物和锰氧化物重量之和的2.0％；所述氧化钛占石墨烯的重量的15％；所述钛复合石墨烯材料占金属氧化物掺杂的镍锰锂复合材料的重量
的0.05％。
71.实施例六：
72.一种石墨烯负载金属粒子包覆无钴单晶正极材料的制备方法，包括如下步骤：
73.s1，将金属氧化镁、镍源、锰源和锂源混合均匀后进行压片，将压实后的压片进行烧结后，即可得到金属氧化物掺杂的镍锰锂复合材料；
74.所述s1的具体过程为：将金属氧化镁、镍源、锰源、锂源按比例以一定的混料方式进行均匀分散，然后将混合物转入压片机模具内压实，压实后置于刚玉舟中，送入微波烧结炉内，在特定温度曲线下烧结，即可得到金属氧化物掺杂的镍锰酸锂复合材料；所述微波烧结炉功率为2500w；所述压片厚度为15mm、压片压力为25mpa。
75.所述特定温度曲线为在含氧气氛中，以8℃/min的升温速率从室温升至850℃，保温12小时；所述含氧气氛采用纯氧和空气混合气氛；其中，氧气含量控制在20％。所述混料方式包括锥形混料机。
76.s2，将石墨烯和氧化钛加入水中进行高温反应后，待冷却，洗涤和干燥后，经热处理后得到钛复合石墨烯材料；s2的具体过程为：将石墨烯和氧化钛按一定比例置于水溶液中于180℃的高温下反应11h，冷却至室温后洗涤并真空干燥，最后在空气气氛，温度为230℃下热处理6h后得到钛复合石墨烯材料；
77.s3，将金属氧化物掺杂的镍锰酸锂复合材料与钛复合石墨烯材料混合后进行打磨粉碎处理后，得到石墨烯负载金属粒子包覆无钴单晶正极材料。s3的具体过程为：开启剪切力机械打磨粉碎机的打磨罐，将金属氧化物掺杂的镍锰酸锂复合材料与钛复合石墨烯材料添加到打磨罐中，设定粉碎机的转速为3600转/分钟，打磨功率为900w，设置打磨时间为10分钟，打磨罐的罐体温度为25℃，获得石墨烯负载金属粒子包覆无钴单晶正极材料。
78.所述金属氧化物的重量占镍氧化物和锰氧化物重量之和的2.2％；所述氧化钛占石墨烯的重量的25％；所述钛复合石墨烯材料占金属氧化物掺杂的镍锰锂复合材料的重量的1.6％。
79.实施例7
80.一种石墨烯负载金属粒子包覆无钴单晶正极材料的制备方法，包括如下步骤：
81.s1，将金属氧化物、镍源、锰源和锂源混合均匀后进行压片，将压实后的压片进行烧结后，即可得到金属氧化物掺杂的镍锰锂复合材料；
82.所述s1的具体过程为：将金属氧化物、镍源、锰源、锂源按比例以一定的混料方式进行均匀分散，然后将混合物转入压片机模具内压实，压实后置于刚玉舟中，送入微波烧结炉内，在特定温度曲线下烧结，即可得到金属氧化物掺杂的镍锰酸锂复合材料；所述微波烧结炉功率为3600w；所述压片厚度为15mm、压片压力为27mpa。
83.所述特定温度曲线为在含氧气氛中，以4℃/min的升温速率从室温升至910℃，保温14小时；所述含氧气氛采用纯氧和空气混合气氛；其中，氧气含量控制在80％。所述混料方式采用螺带式混料机。
84.s2，将石墨烯和氧化钛加入水中进行高温反应后，待冷却，洗涤和干燥后，经热处理后得到钛复合石墨烯材料；s2的具体过程为：将石墨烯和氧化钛按一定比例置于水溶液中于175℃的高温下反应9h，冷却至室温后洗涤并真空干燥，最后在空气气氛，温度为265℃下热处理9h后得到钛复合石墨烯材料；
85.s3，将金属氧化物掺杂的镍锰酸锂复合材料与钛复合石墨烯材料混合后进行打磨粉碎处理后，得到石墨烯负载金属粒子包覆无钴单晶正极材料。s3的具体过程为：开启剪切力机械打磨粉碎机的打磨罐，将金属氧化物掺杂的镍锰酸锂复合材料与钛复合石墨烯材料添加到打磨罐中，设定粉碎机的转速为12000转/分钟，打磨功率为1200w，设置打磨时间为6分钟，打磨罐的罐体温度为25℃，获得石墨烯负载金属粒子包覆无钴单晶正极材料。
86.所述金属氧化物的重量占镍氧化物和锰氧化物重量之和的2.6％；所述氧化钛占石墨烯的重量的23％；所述钛复合石墨烯材料占金属氧化物掺杂的镍锰锂复合材料的重量的1.8％。
87.实施例八
88.一种石墨烯负载金属粒子包覆无钴单晶正极材料的制备方法，包括如下步骤：
89.s1，将金属氧化物、镍源、锰源和锂源混合均匀后进行压片，将压实后的压片进行烧结后，即可得到金属氧化物掺杂的镍锰锂复合材料；
90.所述s1的具体过程为：将金属氧化物、镍源、锰源、锂源按比例以一定的混料方式进行均匀分散，然后将混合物转入压片机模具内压实，压实后置于刚玉舟中，送入微波烧结炉内，在特定温度曲线下烧结，即可得到金属氧化物掺杂的镍锰酸锂复合材料；所述微波烧结炉功率为4200w；所述压片厚度为15mm、压片压力为18mpa。
91.所述特定温度曲线为在含氧气氛中，以2.5℃/min的升温速率从室温升至930℃，保温16小时；所述含氧气氛采用纯氧和空气混合气氛中的一种；其中，氧气含量控制在55％。所述混料方式采用犁刀式混料机。
92.s2，将石墨烯和氧化钛加入水中进行高温反应后，待冷却，洗涤和干燥后，经热处理后得到钛复合石墨烯材料；s2的具体过程为：将石墨烯和氧化钛按一定比例置于水溶液中于195℃的高温下反应10h，冷却至室温后洗涤并真空干燥，最后在空气气氛，温度为310℃下热处理4h后得到钛复合石墨烯材料；
93.s3，将金属氧化物掺杂的镍锰酸锂复合材料与钛复合石墨烯材料混合后进行打磨粉碎处理后，得到石墨烯负载金属粒子包覆无钴单晶正极材料。s3的具体过程为：开启剪切力机械打磨粉碎机的打磨罐，将金属氧化物掺杂的镍锰酸锂复合材料与钛复合石墨烯材料添加到打磨罐中，设定粉碎机的转速为24000转/分钟，打磨功率为1300w，设置打磨时间为7分钟，打磨罐的罐体温度为25℃，获得石墨烯负载金属粒子包覆无钴单晶正极材料。
94.所述金属氧化物包括氧化铝、氧化镁和氧化锆中的一种或多种。
95.所述金属氧化物的重量占镍氧化物和锰氧化物重量之和的2.8％；所述氧化钛占石墨烯的重量的21％；所述钛复合石墨烯材料占金属氧化物掺杂的镍锰锂复合材料的重量的2.2％。
96.对比例一
97.步骤1：按计算量称量三元前驱体(ni
0.5
co
0.2
mn
0.3
(oh)2)、碳酸锂，其中li:ni
0.5
co
0.2
mn
0.3
(oh)2的摩尔比为1.07:1。
98.步骤2：将其加入到高速混料机中混合，混料频率45hz，混料时间20min。
99.步骤3：将混合均匀后的物料在空气气氛条件下进行烧结，以6℃/min的升温速率从室温升至900℃，保温13小时。
100.步骤4：最后将步骤3烧结后的物料自然冷却至室温，取出粉体，通过破碎，过400目
筛，即可获得所述对比例样品1。
101.对比例二
102.步骤1：按计算量称量镍、钴、锰的氧化物以及碳酸锂，其中li：ni：co：mn的摩尔比为1.07：0.5：0.3：0.2。
103.步骤2：nio、mn2o3、co2o3以及碳酸锂按比例加入到高速混料机中混合，混料频率45hz，混料时间20min。
104.步骤3：将混合均匀后的物料转入压片机模具内压实，压实后置于刚玉舟中，送入功率为3000w的微波烧结炉内，以6℃/min的升温速率从室温升至880℃，保温13小时，即可得到氧化锆掺杂的镍钴锰酸锂复合材料，即对比例样品2。
105.对比例三
106.步骤1：按计算量称量镍、锰、铝的氧化物以及碳酸锂，其中li：ni:mn：al的摩尔比为1.07：0.5：0.2：0.015。
107.步骤2：nio、mn2o3、al2o3以及碳酸锂按比例加入到高速混料机中混合，混料频率45hz，混料时间20min。
108.步骤3：将混合均匀后的物料转入压片机模具内压实，压实后置于刚玉舟中，送入功率为3000w的微波烧结炉内，以6℃/min的升温速率从室温升至880℃，保温13小时，即可得到氧化锆掺杂的镍钴锰酸锂复合材料，即对比例样品3。
109.对上述实施例样品以及对比例样品分别均进行2025型扣电制作测试，在3.0v～4.3v的电压范围下进行倍率充放电测试，其中倍率性能测试条件：0.2c、0.5c、1c、2c。
110.表1给出了实施例样品以及对比例样品的电化学性能
[0111][0112]
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护
范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。