本发明属于锂电池的，尤其涉及一种镍锰酸锂正极材料及其制备方法和锂离子电池。
背景技术：
1、锂离子电池作为一种可再生能源存储设备，具有放电电压高、自放电低、循环使用寿命长、环境污染低以及能量密度高等优点，已然成为发展前景广阔的新能源技术，被广泛应用于便携式电子消费产品、电动汽车、电动设备工具及航空航天等领域。现阶段特别是对于电动汽车领域而言，市场爆发出的巨大需求量，再加之传统电池技术日趋成熟，新技术研发需求和产业扶持力度大，逐步暴露出传统正极材料的现有市场弊端，进而对高能量密度、好的循环性能和低成本的新型电池材料开发提出新的要求和挑战。
2、在上述背景下近年来拥有高电压、高能量、结构稳定、安全、制造成本低等特点的尖晶石相的镍锰酸锂(lini0.5mn1.5o4)正极材料受到广泛的重视，其被认为是下一代高能量密度锂离子电池中最有潜力、最适合的正极材料。但是，镍锰酸锂正极材料在应用中存在一些问题，在高电压体系下镍锰酸锂正极材料的脱嵌锂电位较高极易与电解液发生严重副反应，导致电解液分解、发生jahn-teller效应造成结构体系破坏、mn3+等过渡金属溶出以及lixni1-xo杂质相生成等问题，从而降低电池循环性能以及缩短电池使用寿命。
3、因此，如何提高镍锰酸锂正极材料的倍率性能以及循环稳定性能是本领域亟待研究解决的问题。
技术实现思路
1、本发明的第一目的在于提供一种镍锰酸锂正极材料，该镍锰酸锂正极材料具有优秀的倍率性能和循环稳定性能，能够很好地被应用于锂离子电池的生产、制造中。
2、本发明的第二目的在于提供上述镍锰酸锂正极材料的制备方法。
3、本发明的第三目的在于提供一种锂离子电池。
4、具体的，本发明提供的镍锰酸锂正极材料具有规则截角八面体单晶结构，且所述镍锰酸锂正极材料的xrd谱图中(111)晶面取向参数和(100)晶面取向参数的比值k为1～1.6。
5、进一步地，所述镍锰酸锂正极材料的xrd谱图中(111)晶面取向参数为270～320nm，(100)晶面取向参数为210～270nm。
6、进一步地，所述所述镍锰酸锂正极材料的xrd谱图中(111)晶面取向参数和(100)晶面取向参数的比值k为1.1～1.5。
7、进一步地，所述镍锰酸锂正极材料包括化学通式为lini0.49mxmn1.49-x/2yzo4的化合物；其中，0<x≤0.1，0.01<z≤0.05，m选自锶、钛、铌、钼、钽、钌、磷、锌和镁中的一种或多种。
8、本发明提供的上述镍锰酸锂正极材料的制备方法具体包括：s1、取镍源和锰源于碱性沉淀剂的存在下进行共沉淀反应，得到镍锰化合物前驱体；s2、取所述镍锰化合物前驱体与锂源、晶面取向诱导剂进行混合处理，得到混合料；
9、s3、取所述混合料进行多段烧结处理，得到所述镍锰酸锂正极材料；其中，所述晶面取向诱导剂包括钇元素和m元素。
10、进一步地，步骤s1中，所述镍源选自氢氧化镍、硫酸镍、碳酸镍和醋酸镍中的一种或多种。
11、进一步地，步骤s1中，所述锰源选自氢氧化锰、硫酸锰、碳酸锰和醋酸锰中的一种或多种。
12、进一步地，步骤s1中，所述碱性沉淀剂选自氨、碳酸氢铵、碳酸氢钠、碳酸铵、碳酸钠和氢氧化钠中的一种或多种。
13、进一步地，步骤s1中，所述镍源中的镍离子、锰源中的锰离子和碱性沉淀剂中的氢氧根离子的摩尔比为1:(2～3.5):(10～25)。
14、进一步地，步骤s1中，所述共沉淀反应包括：于搅拌速度为20～35hz和温度为35～55℃的条件下，取碱性沉淀剂加入至包括镍源和锰源的金属离子混合溶液中，得到镍锰化合物前驱体。
15、进一步地，步骤s2中，所述锂源选自碳酸锂、硝酸锂、氢氧化锂、醋酸锂、乙酸锂和草酸锂中的一种或多种。
16、进一步地，步骤s2中，所述碳酸锂中的锂离子与镍锰化合物前驱体中的金属离子总量的摩尔比为(0.4～0.6):1。
17、进一步地，步骤s2中，所述晶面取向诱导剂包括钇诱导剂和m诱导剂，所述钇诱导剂为氧化钇和/或氢氧化钇，所述m诱导剂选自氧化锶、氧化钛、氧化铌、氧化钼、氧化钽、氧化钌、氧化磷、氧化锌和氧化镁中的一种或多种。
18、进一步地，步骤s2中，以所述镍锰化合物前驱体的总质量为基准，所述钇诱导剂的添加量为0.1～1wt％，所述m诱导剂的添加量为0.0001～0.5wt％。
19、进一步地，步骤s2中，所述混合处理包括：取所述镍锰化合物前驱体与锂源、晶面取向诱导剂混合，于100～200rpm下进行一次混合处理1～5min，于500～900rpm下进行二次混合处理15～35min，得到混合料。
20、进一步地，步骤s3中，所述多段烧结处理包括：取所述混合料于650～850℃下进行一次烧结处理2～12h，于850～1050℃下进行二次烧结处理10～20h，于600～800℃进行退火处理4～8h，得到所述镍锰酸锂正极材料。
21、本发明提供的锂离子电池具体包括上述的镍锰酸锂正极材料。
22、有益效果：
23、本发明提供的镍锰酸锂正极材料的xrd谱图中(111)晶面取向参数和(100)晶面取向参数的比值k为1～1.6，此时，该镍锰酸锂正极材料所具有的规则截角八面体单晶结构的表面能低，具有更加优秀的稳定性，使得其在高电压体系下具有较高的li+扩散系数，有利于晶体结构中锂离子在充放电循环过程的脱嵌，提高锂离子的脱嵌效率和与电解液接触界面的稳定性，极大降低充放电循环过程中过渡金属的溶出，以最终实现镍锰酸锂正极材料的倍率性能和循环稳定性能的提高。
24、在一些具体的实施方式中，采用共沉淀法和高温固相法相结合的方法制备上述的镍锰酸锂正极材料，通过在物料混合阶段引入包括有钇元素和锶元素的混合物作为晶面取向诱导剂，能明显降低晶体的表面能，诱导晶体在生长过程中更加趋向于朝着表面能低的(111)晶面和(100)晶面生长，以实现对正极材料的晶面取向的诱导调控，以获得具有特殊(111)晶面取向参数和(100)晶面取向参数比值的镍锰酸锂正极材料，该制备方法具有工艺简单、工序步骤少、产物纯度高、生产成本低廉、所制备得到的材料电化学性能优异以及适合规模化生产等优点，具有良好的推广应用价值。
1.一种镍锰酸锂正极材料，其特征在于，所述镍锰酸锂正极材料具有规则截角八面体单晶结构，且所述镍锰酸锂正极材料的xrd谱图中(111)晶面取向参数和(100)晶面取向参数的比值k为1～1.6。
2.根据权利要求1所述的镍锰酸锂正极材料，其特征在于，所述镍锰酸锂正极材料的xrd谱图中(111)晶面取向参数为270～320nm，(100)晶面取向参数为210～270nm；
3.根据权利要求1所述的镍锰酸锂正极材料，其特征在于，所述镍锰酸锂正极材料包括化学通式为lini0.49mxmn1.49-x/2yzo4的化合物；其中，0<x≤0.1，0.01<z≤0.05，m选自锶、钛、铌、钼、钽、钌、磷、锌和镁中的一种或多种。
4.权利要求1～3中任意一项所述的镍锰酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：s1、取镍源和锰源于碱性沉淀剂的存在下进行共沉淀反应，得到镍锰化合物前驱体；s2、取所述镍锰化合物前驱体与锂源、晶面取向诱导剂进行混合处理，得到混合料；s3、取所述混合料进行多段烧结处理，得到所述镍锰酸锂正极材料；其中，所述晶面取向诱导剂包括钇元素和m元素。
5.根据权利要求4所述的镍锰酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述镍源选自氢氧化镍、硫酸镍、碳酸镍和醋酸镍中的一种或多种；
6.根据权利要求4所述的镍锰酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述共沉淀反应包括：于搅拌速度为20～35hz和温度为35～55℃的条件下，取碱性沉淀剂加入至包括镍源和锰源的金属离子混合溶液中，得到镍锰化合物前驱体。
7.根据权利要求4所述的镍锰酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，步骤s2中，所述锂源选自碳酸锂、硝酸锂、氢氧化锂、醋酸锂、乙酸锂和草酸锂中的一种或多种；
8.根据权利要求4所述的镍锰酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，步骤s2中，所述混合处理包括：取所述镍锰化合物前驱体与锂源、晶面取向诱导剂混合，于100～200rpm下进行一次混合处理1～5min，于500～900rpm下进行二次混合处理15～35min，得到混合料。
9.根据权利要求4所述的镍锰酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，步骤s3中，所述多段烧结处理包括：取所述混合料于650～850℃下进行一次烧结处理2～12h，于850～1050℃下进行二次烧结处理10～20h，于600～800℃进行退火处理4～8h，得到所述镍锰酸锂正极材料。
10.一种锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池包括权利要求1～3中任意一项所述的镍锰酸锂正极材料。