本技术涉及锂离子电池的，特别是涉及一种复合电极材料的制备方法及应用。
背景技术：
1、近年来，作为新能源汽车的心脏，锂离子电池因其比能量高，寿命长和安全性高等优点，装机量逐年递增。其中作为锂离子电池提供能量的关键材料，正极材料的优化改善刻不容缓。
2、三元正极材料(linixcoymn1-x-yo2，0＜x，y＜1)因其能量密度高，循环寿命长等优点，成为动力电池的正极材料主要发展方向，而高镍三元材料(ni≥0.8)因其能量密度高成为电芯厂更好的选择，随着新能源汽车对能量密度和安全性需求的提升，目前市场上动力电池主要的高镍三元材料存在热稳定性差，在长期循环中存在产气严重、保持率低等问题。
3、为解决上述问题，现有技术中的研发人员提出利用多元素联用掺杂配方，提升材料抗压性，降低颗粒开裂程度，提升循环过程中动态稳定性，也就是提高材料的循环中的容量保持率；同时也会采用多元素联用包覆配方，修饰优化材料界面，降低电解液对界面的破坏，提升容量和容量保持率。然而，上述这种材料改性工艺多采用固相烧结，即通过将固体粉末与包覆材料混合，然后进行高温处理，使包覆材料熔融并包覆在电极材料表面，包覆均匀性和厚度难以控制，比如固相包覆al2o3,虽达到保护界面的效果，但包覆效果不均匀，包覆物集中的地方对于锂离子传输不利，进而影响容量发挥，包覆物不足的地方，未起到保护界面的作用。
4、因此，亟需提供一种复合电极材料的制备方法及应用来解决以上出现的技术问题。
技术实现思路
1、本技术提供一种复合电极材料的制备方法及应用，以解决现有技术高镍材料表面包覆均匀性差以及长期电性能差的问题。
2、第一方面，本技术提供一种复合电极材料的制备方法，包括如下步骤：
3、s1将氢氧化物前驱体、锂盐化合物、助溶剂进行混合，并经第一烧结、破碎及分级后，得到烧结料；
4、s2将所述烧结料与表面活性剂进行混合，并经第二烧结及粉碎后，得到高镍三元材料；
5、s3将所述高镍三元材料放入原子层沉积设备的反应腔中，并设定所述反应腔的反应条件，向所述反应腔中通入一种或者几种沉积物并施加所述反应条件，得到具有包覆磷酸铁锂的复合电极材料。
6、通过采用上述的技术方案，利用原子层薄膜技术在高镍三元材料表面沉积磷酸铁锂，得到具有包覆磷酸铁锂的复合电极材料，一方面，利用原子层薄膜技术，能实现原子级别均匀包覆，大大提高包覆均匀性，有效解决了固相包覆均匀性差的问题；另一方面，磷酸铁锂作为包覆层，降低了材料与电解液的接触面积，减缓了循环过程中电解液对材料的侵蚀，抑制不良界面反应的产生，有效提高锂离子电池的电化学性能；同时包覆层还能够减小高镍三元材料与空气的接触面积，有效降低材料的残余锂。
7、可选的方案是，在所述s1中，所述锂盐化合物与所述氢氧化物前驱体的质量比为1.0-1.1，例如为1.0、1.02、1.03、1.04、1.05、1.06、1.07、1.08、1.09、1.1；所述助溶剂与所述氢氧化物前驱体的质量比为0.2-3，例如为0.2、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0；但并不仅限于所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。
8、通过采用上述方案，为了保证锂源和镍钴锰源充分烧结，生长成三元材料中锂配比大于1的材料，将锂盐化合物与氢氧化物前驱体的投料比例设置为大于1，但同时过量的锂也会残留在材料表面，形成残碱，不利于电性能，因此，将锂盐化合物与氢氧化物前驱体的投料比例设置为小于1.1；
9、助溶剂的使用可以提高熔融状态，使氢氧化物前驱体和锂盐化合物呈现更好的熔融状态，降低烧结温度，若助溶剂加入太多，则会影响氢氧化物前驱体中活性物质的占比，若加入太少，则熔融状态的效果达不到，后期需要提高烧结温度才能更好的熔融，继而形成晶核。
10、可选的方案是，在所述s1中，所述第一烧结的条件设置为：在氧气含量设置在80％以上，以2-10℃/min，例如2℃/min、3℃/min、4℃/min、5℃/min、6℃/min、7℃/min、8℃/min、9℃/min、10℃/min的速度升温至800-1000℃，例如800℃、830℃、860℃、900℃、920℃、950℃、970℃、1000℃，烧结8-24h，例如8h、9h、12h、16h、19h、24h；但并不仅限于所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。
11、可选的方案是，在所述s2中，所述第二烧结采用的烧结料与所述表面活性剂的质量比为100：0.1～100：0.3，例如为100：0.1、100：0.15、100：0.20、100：0.25、100：0.3；但并不仅限于所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。
12、通过采用上述技术方案，表面活性剂可以改善颗粒分散，控制高镍三元材料的包覆均匀性。
13、可选的方案是，在所述s2中，在将烧结料与表面活性剂的混合物进行第二烧结之前还依次进行搅拌、陈化、过滤及洗涤。
14、可选的方案是，在所述s2中，所述第二烧结的条件设置为：在氧气含量设置在80％以上，以2-10℃/min，例如2℃/min、3℃/min、4℃/min、5℃/min、6℃/min、7℃/min、8℃/min、9℃/min、10℃/min的速度升温至600-900℃，例如600℃、630℃、650℃、720℃、760℃、800℃、850℃、900℃，烧结8-24h，例如8h、9h、12h、16h、19h、24h；但并不仅限于所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。
15、可选的方案是，在所述s2中，所述高镍三元材料的化学通式为linixcoymn1-x-yo2，其中0.8≤x≤0.95，0.01≤y＜0.05。
16、可选的方案是，在所述s3中，所述反应条件为：温度设置为100℃-300℃，例如为100℃、120℃、150℃、180℃、220℃、250℃、280℃、300℃等；脉冲时间为0.1s-20s，例如为0.1s、0.5s、1s、5s、8s、12s、15s、18s、20s等；脉冲次数为1次-20次，例如为1次、2次、6次、10次、14次、18次、20次等等，但并不仅限于所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。
17、可选的方案是，所述向所述反应腔中通入一种或者几种沉积物包括：
18、将铁源作为第一种反应物通入反应腔，使铁源吸附在所述高镍三元材料表面；
19、将磷酸盐作为第二种反应物通入反应腔，使磷源与吸附在所述高镍三元材料表面的铁源进行反应，生成一层磷酸铁；
20、将锂源作为第三种反应物通入反应腔，形成磷酸铁锂。
21、第二方面，本技术还提供一种复合电极材料，利用所述的方法制备得到。
22、第三方面，本技术提供一种锂离子电池，包括正极与负极，所述正极的材料为所述的复合电极材料。
23、第四方面，本技术还提供一种车辆，包括所述的复合电极材料或锂离子电池。
24、有益效果：
25、本技术中利用原子层包覆(ald)技术来解决现有技术中固相包覆均匀性的问题，原子层包覆技术是一种薄膜沉积技术，通过交替通入不同的气体，使得薄膜在基材上逐层生长，这种技术具有精确控制薄膜厚度和成分的能力，可以实现原子级别的均匀包覆，因此，本技术中在制备复合电极材料时，将高镍三元材料放入原子层沉积设备的反应腔中，然后通过生长一种或者几种沉积物，在该高镍三元材料表面进行化学吸附和化学反应后，得到具有包覆层的复合电极材料，在包覆过程中通过精确控制反应条件，能实现原子级别均匀包覆，包覆厚度可控制在nm级别，这一特性避免了克容量的降低，同时又能很好完善界面保护，提高长循环性能，有效解决了固相包覆均匀性差的问题，并且利用原子层沉积技术的特性，可以实现极薄的包覆厚度，仅为固相包覆的1/100。
26、磷酸铁锂作为市占率最高的正极材料，由于本身的化学成分在500-600℃才开始分解，具有最好的热稳定性，同时由于自身的橄榄石结构，锂离子完全脱出并不会造成橄榄石结构的破坏，在100％soc下，fe3+的氧化性不强，很难和电解液发生反应，所以磷酸铁锂(lfp)的热稳定性和长循环性能高；本技术中选用磷酸铁锂材料作为高镍三元材料的包覆剂，在高镍三元材料的表面形成均匀的铁锂包覆层，磷酸铁锂作为包覆剂，降低了电极材料与电解液的接触面积，减缓了循环过程中电解液对电极材料的侵蚀，抑制不良界面反应的产生，有效提高锂离子电池的电化学性能；因此本技术中结合高镍三元材料和磷酸铁锂的材料优势，制备一种复合电极材料，在高soc(荷电状态state of charge)下，该复合电极材料表面结构稳定，可以延缓热失控时间，减少高温存储和高温循环dcr(直流内阻directcurrent resistance)增长，继而达到兼顾能量密度，热稳定性，高温存储性能优异和长循环的目的。