表面修饰锂离子电池高镍层状正极材料及其制备方法与流程

本发明属于锂离子电池电极材料制备技术领域，具体涉及橄榄石型结构linxpo4表面修饰锂离子电池高镍层状正极材料及其制备方法。

背景技术：

锂离子电池由于其环境友好、安全性能优异、比能量密度高，自放电小等特点，已经被广泛地应用于便携式电子产品以及电动汽车等领域。近年来，如何进一步提高锂离子电池的能量密度，是促进锂离子电池在电动汽车和混合动力汽车领域广泛应用的关键。其中，正极材料比容量较低直接导致高能量密度无法满足长里程电动汽车的要求，是阻碍锂离子电池进一步发展的重要因素。因此，研究和提高正极材料是锂离子电池发展的关键。

目前，已经商业化的三元正极材料由于能量密度高和循环性能优异，市场逐渐下降主流正极材料licoo2的出货量和提高三元材料的生产量。特别是，层状高镍正极材料(liniacobm1-a-bo2)因其超过180mah/g的实际比容量和3.7v高工作电压，引起广泛的兴趣和市场关注。但是，层状高镍正极材料存在压实密度不够高，无法完全发挥能量密度的优势；同时，正极材料表面存在残余的碱杂质，较高的碱含量加大了电芯制备过程困难，并且导致高温存储性能不佳。

因此，提供一种橄榄石型结构linxpo4表面修饰锂离子电池高镍层状正极材料及其制备方法以解决现有技术不足甚为必要。

技术实现要素：

本发明目的在于提供一种橄榄石型结构linxpo4表面修饰锂离子电池高镍层状正极材料及其制备方法，制备方法操作简单、环境友好，所获得的橄榄石型结构linxpo4表面修饰锂离子电池高镍层状正极材料可有效提高锂离子电池高镍层状正极材料其循环稳定性，有利于锂离子的脱嵌，抑制材料在循环过程中的不可逆形变。

本发明的目的通过如下技术手段实现。

提供一种橄榄石型结构linxpo4表面修饰锂离子电池高镍层状正极材料的制备方法，包括以下步骤：

1)称取镍盐、钴盐和m金属盐分别溶解于去离子水中，配制成浓度均为0.1-1mol/l的盐溶液；所述镍盐、钴盐和m金属盐是按照高镍层状正极材料前驱体化学式niacobm1-a-b(oh)2中ni、co和m元素的摩尔比称取，其中，a、b为摩尔数，0.5≤a≤1，0≤b≤0.2且0.5≤a+b≤1，m为金属离子al、mn和v中的一种或多种；

2)将碱性溶液和氨水溶解在去离子水中配制成混合碱溶液；其中，碱性溶液浓度为1-5mol/l，氨水的摩尔浓度为0.5-2.5mol/l；

3)将步骤2)所得的混合碱溶液加入到反应釜中，混合碱溶液的体积占反应釜容积50％-80％，并且控制反应釜中液体的ph值在8-14之间、温度在40-90℃之间；

4)将步骤1)配制好的镍盐、钴盐和m金属盐溶液通过蠕动泵分别匀速加入反应釜中，整个过程中反应釜中液体的的ph值在8-14之间、温度在40-90℃之间；

5)待镍盐、钴盐和m金属盐完全加入，静置陈化12-24小时后，然后将沉淀过滤、洗涤、烘干；

6)将步骤5)烘干后的沉淀物与锂盐均匀混合，沉淀物与锂盐的摩尔比为1：1至1：1.1；并在450-600℃预烧3-8小时，然后在650-1000℃煅烧10-24小时，即得到纯相锂离子电池高镍层状正极材料liniacobm1-a-bo2；

7)将锂源、n过渡金属源、磷源、添加剂按照摩尔比1：x：1：(0.1-2)全部溶于去离子水中，溶液浓度为0.1-5mol/l，然后加入步骤6)所得的纯相锂离子电池高镍层状正极材料，在80-120℃下将去离子水蒸干，形成凝胶；

8)将步骤7)所得凝胶在100-120℃下真空烘干，破碎，在300℃-500℃的保护气氛下烧结2-6小时，即得到橄榄石型结构linxpo4表面修饰锂离子电池高镍层状正极材料liniacobm1-a-bo2。

优选的，上述步骤1)中，所述镍盐为硫酸镍、硝酸镍、氯化镍、草酸镍和醋酸镍中的一种或多种；钴盐为硫酸钴、硝酸钴、氯化钴、草酸钴和醋酸钴中的一种或多种；m金属盐为锰盐、铝盐、钒盐中的一种或多种。

优选的，上述步骤2)所述的碱性溶液为氢氧化钠溶液和氢氧化钾溶液中的一种或两种。

优选的，上述步骤2)所述的碱性溶液为氢氧化钠溶液，氢氧化钠与氨水的摩尔比为2：1。

优选的，上述步骤6)所述的锂盐为氢氧化锂、碳酸锂、氟化锂和醋酸锂中的一种或多种。

优选的，上述步骤6)中是以2-10℃/min的升温速率升温到450-600℃，保温3-8小时，然后再以3-8℃/min的升温速率升温到650-1000℃，保温10-24小时。

优选的，上述步骤7)所述的锂源为氢氧化锂、磷酸二氢锂、醋酸锂和碳酸锂中的一种或多种；

步骤7)所述的n过渡金属源为钒盐、锰盐、钴盐、镍盐、铝盐、钼盐、铁盐的一种或多种；

步骤7)中所述的磷源为磷酸二氢铵、磷酸氢铵、磷酸铵和磷酸中的一种或多种；所述的添加剂为葡萄糖、柠檬酸、蔗糖和酒石酸中的一种或多种。

优选的，上述步骤8)中是以2-8℃/min的升温速率升温到300-500℃，保温2-6小时。

优选的，上述步骤8)中的保护气体是高纯氮气或高纯氩气的一种。

本发明另一目的是提供通过上述制备方法制得的橄榄石型结构linxpo4表面修饰锂离子电池高镍层状正极材料，锂离子电池富高镍层状正极材料的化学式为liniacobm1-a-bo2，其中a、b为摩尔数，0.5≤a≤1，0≤b≤0.2且0.5≤a+b≤1，m为金属离子al、mn和v中的一种或几种，linxpo4为表面修饰层橄榄石型材料，其中，x为摩尔数，0.5≤x≤1.5，n为金属离子v、mn、co、ni、al、mo和fe中的一种或几种，并且控制橄榄石型结构linxpo4包覆层的质量为高镍层状正极材料质量的0.5～15％。

与现有技术相比，本发明具有如下优点与技术效果：

1、本发明通过利用橄榄石型结构linxpo4对锂离子电池高镍层状正极材料进行表面修饰，可有效提高其循环稳定性，有利于锂离子的脱嵌，抑制材料在循环过程中的不可逆形变；减少材料与电解液的直接接触而发生副反应，从而提高其长期循环下的电池安全性能，特别是高温性能。

2、本发明的制备方法原材料丰富，成本低廉，操作简单，环境友好，适用于大规模工业生产。

附图说明

结合附图对本发明作进一步说明，但附图中的内容不构成对本发明的限制。

图1中为实施例2制得的liv2/3po4表面修饰锂离子电池高镍层状正极材料和对比例制得的纯相高镍层状正极材料(表面修饰前)的xrd图谱。

图2为本发明实施例2制得的橄榄石型结构liv2/3po4表面修饰锂离子电池高镍层状正极材料的sem图。

图3中为实施例2制得的liv2/3po4表面修饰锂离子电池高镍层状正极材料和对比例制得的纯相高镍层状正极材料(表面修饰前)的在常温下以0.1c电流密度下的放电循环曲线图。

图4为实施例2制得的liv2/3po4表面修饰锂离子电池高镍层状正极材料和对比例制得的纯相高镍层状正极材料(表面修饰前)的在常温下以1c电流密度下循环100圈的循环图。

图5中为实施例2制得的liv2/3po4表面修饰锂离子电池高镍层状正极材料和对比例制得的纯相高镍层状正极材料(表面修饰前)的在常温下以不同电流密度下循环80圈的循环图。

图6为实施例2制得的liv2/3po4表面修饰锂离子电池高镍层状正极材料和对比例制得的纯相高镍层状正极材料(表面修饰前)的在高温55℃以1c电流密度下循环100圈的循环图。

具体实施方式

结合具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于这些实施例。

实施例1。

一种橄榄石型结构linxpo4表面修饰锂离子电池高镍层状正极材料的制备方法，包括以下步骤：

1)称取镍盐、钴盐和m金属盐分别溶解于去离子水中，配制成浓度均为0.1-1mol/l的盐溶液；所述镍盐、钴盐和m金属盐是按照高镍层状正极材料前驱体化学式niacobm1-a-b(oh)2中ni、co和m元素的摩尔比称取，其中，a、b为摩尔数，0.5≤a≤1，0≤b≤0.2且0.5≤a+b≤1，m为金属离子al、mn和v中的一种或多种；

2)将碱性溶液和氨水溶解在去离子水中配制成混合碱溶液；其中，碱性溶液浓度为1-5mol/l，氨水的摩尔浓度为0.5-2.5mol/l；

3)将步骤2)所得的混合碱溶液加入到反应釜中，混合碱溶液的体积占反应釜容积50％-80％，并且控制反应釜中液体的ph值在8-14之间、温度在40-90℃之间；

4)将步骤1)配制好的镍盐、钴盐和m金属盐溶液通过蠕动泵分别匀速加入反应釜中，整个过程中反应釜中液体的的ph值在8-14之间、温度在40-90℃之间；

5)待镍盐、钴盐和m金属盐完全加入，静置陈化12-24小时后，然后将沉淀过滤、洗涤、烘干；

6)将步骤5)烘干后的沉淀物与锂盐均匀混合，沉淀物与锂盐的摩尔比为1：1至1：1.1；并在450-600℃预烧3-8小时，然后在650-1000℃煅烧10-24小时，即得到纯相锂离子电池高镍层状正极材料liniacobm1-a-bo2；

7)将锂源、n过渡金属源、磷源、添加剂按照摩尔比1：x：1：(0.1-2)全部溶于去离子水中，溶液浓度为0.1-5mol/l，然后加入步骤6)所得的纯相锂离子电池高镍层状正极材料，在80-120℃下将去离子水蒸干，形成凝胶；

8)将步骤7)所得凝胶在100-120℃下真空烘干，破碎，在300℃-500℃的保护气氛下烧结2-6小时，即得到橄榄石型结构linxpo4表面修饰锂离子电池高镍层状正极材料liniacobm1-a-bo2。

具体的，步骤1)中，镍盐为硫酸镍、硝酸镍、氯化镍、草酸镍和醋酸镍中的一种或多种；钴盐为硫酸钴、硝酸钴、氯化钴、草酸钴和醋酸钴中的一种或多种；m金属盐为锰盐、铝盐、钒盐中的一种或多种。

具体的，步骤2)中，碱性溶液为氢氧化钠溶液和氢氧化钾溶液中的一种或两种。当碱性溶液为氢氧化钠溶液，氢氧化钠与氨水的摩尔比优选为2：1。

具体的，步骤6)的锂盐为氢氧化锂、碳酸锂、氟化锂和醋酸锂中的一种或多种。

步骤6)中是以2-10℃/min的升温速率升温到450-600℃，保温3-8小时，然后再以3-8℃/min的升温速率升温到650-1000℃，保温10-24小时。

具体的，步骤7)的锂源为氢氧化锂、磷酸二氢锂、醋酸锂和碳酸锂中的一种或多种；n过渡金属源为钒盐、锰盐、钴盐、镍盐、铝盐、钼盐、铁盐的一种或多种；磷源为磷酸二氢铵、磷酸氢铵、磷酸铵和磷酸中的一种或多种；所述的添加剂为葡萄糖、柠檬酸、蔗糖和酒石酸中的一种或多种。

具体的，步骤8)中是以2-8℃/min的升温速率升温到300-500℃，保温2-6小时。步骤8)中的保护气体是高纯氮气或高纯氩气的一种。

本发明通过利用橄榄石型结构linxpo4对锂离子电池高镍层状正极材料进行表面修饰，可有效提高其循环稳定性，有利于锂离子的脱嵌，抑制材料在循环过程中的不可逆形变。本发明能够减少材料与电解液的直接接触而发生副反应，从而提高其长期循环下的电池安全性能，特别是高温性能。此外，本发明的制备方法原材料丰富，成本低廉，操作简单，环境友好，适用于大规模工业生产。

实施例2。

一种橄榄石型结构linxpo4表面修饰锂离子电池高镍层状正极材料的制备方法，包括以下步骤：

1.按照层状高镍层状正极材料前驱体化学式ni0.6co0.2mn0.2(oh)2中的比例ni：co：mn＝0.6:0.2:0.2的摩尔比分别称取1.2mol硫酸镍、0.4mol硫酸钴和0.4mol硫酸锰溶解于去离子水中，分别配制成浓度为0.2mol/l的盐溶液。

2.将4molnaoh溶液和2mol氨水溶解在去离子水中配制成混合碱溶液，naoh溶液浓度为1mol/l，氨水浓度为0.5mol/l。

3.将步骤2得到的混合碱溶液加入到反应釜中，其体积占反应釜容积60％，并且控制反应釜内液体的ph值为10、温度为60℃。

4.将步骤1配制好的硫酸镍、硫酸钴和硫酸锰溶液通过蠕动泵分别匀速加入反应釜中，整个过程中控制反应釜内液体的ph值在10、温度为60℃。

5.待硫酸镍、硫酸钴和硫酸锰溶液加入完，静置陈化16小后，将沉淀过滤、洗涤、烘干。

6.将沉淀物与2.1mol氢氧化锂混合均匀，沉淀物与锂盐的摩尔比为1：1.05，在500℃预烧5小时后，在850℃煅烧15小时，即可得到纯相锂离子电池高镍层状正极材料lini0.6co0.2mn0.2o2。

7.将0.06mol氢氧化锂、0.04mol偏钒酸铵、0.06mol磷酸二氢氨和0.06mol柠檬酸全部溶于去离子水中，加入所制备高镍层状正极材料，在90℃下慢慢蒸干，形成凝胶。

8.将所得凝胶在110℃下真空烘干，破碎，在高纯氮气保护下400℃煅烧3小时，即得到橄榄石型结构liv2/3po4表面修饰锂离子电池高镍层状正极材料lini0.6co0.2mn0.2o2。

为了进行性能比对，提供如下对比例1。

对比例1

1.按照层状高镍层状正极材料前驱体化学式ni0.6co0.2mn0.2(oh)2中所示ni：co：mn＝0.6:0.2:0.2的摩尔比分别称取1.2mol硫酸镍、0.4mol硫酸钴和0.4mol硫酸锰溶解在去离子水中，分别配制成浓度为0.2mol/l的盐溶液。

2.将4molnaoh溶液和2mol氨水溶解在去离子水中配制成混合碱溶液，naoh溶液浓度为1mol/l，氨水浓度为0.5mol/l。

3.将上述混合碱溶液加入到反应釜中，其体积占反应釜容积60％，并且控制ph值为10、温度为60℃。

4.将上述配制的硫酸镍、硫酸钴和硫酸锰溶液通过蠕动泵分别匀速加入反应釜中，整个过程中控制ph值在10、温度为60℃。

5.待硫酸镍、硫酸钴和硫酸锰溶液加入完，静置陈化16小后，将沉淀过滤、洗涤、烘干。

6.将沉淀物与2.1mol氢氧化锂混合均匀(沉淀物与锂盐的摩尔比为1：1.05)，在500℃预烧5小时后，在850℃煅烧15小时，即可得到纯相锂离子电池高镍层状正极材料lini0.6co0.2mn0.2o2。

从图1的xrd图谱中可以看出，锂离子电池高镍层状正极材料lini0.6co0.2mn0.2o2为典型的层状结构，结晶度高。liv2/3po4表面修饰锂离子电池高镍层状正极材料lini0.6co0.2mn0.2o2为典型的层状结构，结晶度高，也证明了liv2/3po4包覆没有导致高镍层状正极材料结构发生改变。从图2的sem图中可以看出，锂离子电池高镍层状正极材料lini0.6co0.2mn0.2o2是高密实球形，粒径为15-20微米。liv2/3po4表面修饰锂离子电池高镍层状正极材料lini0.6co0.2mn0.2o2是高密实球形，粒径为15-19微米。

从图3至图6的结果，可以看出：

在常温25℃下，在倍率为0.1c倍率下进行充放电测试，锂离子电池高镍层状正极材料lini0.6co0.2mn0.2o2的初始放电比容量为174.2mah/g，而本实施例的liv2/3po4表面修饰锂离子电池高镍层状正极材料lini0.6co0.2mn0.2o2的初始放电比容量为179.1mah/g，优于对比例的结果。

在倍率为1c倍率下进行充放电测试，经过100次循环后，锂离子电池高镍层状正极材料lini0.6co0.2mn0.2o2放电比容量为145.4mah/g，循环保持率约为88.5％。而本实施例的liv2/3po4表面修饰锂离子电池高镍层状正极材料lini0.6co0.2mn0.2o2放电比容量为160.2mah/g，循环保持率约为89.2％。

在以1c，2c，5c，10c等大倍率进行充放电测试时，锂离子电池高镍层状正极材料lini0.6co0.2mn0.2o放电比容量分别能达到160.4mah/g，152.9mah/g，141.3mah/g，134.3mah/g。在55℃下以1c倍率下循环100圈后放电容量为149.8mah/g。而本实施例的liv2/3po4表面修饰锂离子电池高镍层状正极材料lini0.6co0.2mn0.2o2在以1c，2c，5c，10c等大倍率进行充放电测试时，其放电比容量分别能达到164.8mah/g，156.8mah/g，149.5mah/g，143.7mah/g。在55℃下以1c倍率下循环100圈后放电容量为161.5mah/g。

综上对比结果可以看出，本实施例的liv2/3po4表面修饰锂离子电池高镍层状正极材料lini0.6co0.2mn0.2o2具有优异的电化学性能。其循环性能稳定，长期循环下的电池安全性能高，特别是高温性能优良。此外，本发明的制备方法原材料丰富，成本低廉，操作简单，环境友好，适用于大规模工业生产。

实施例3。

1.按照层状高镍层状正极材料前驱体化学式ni0.7co0.28v0.02(oh)2中所示ni：co：v＝0.7:0.28:0.02的摩尔比分别称取0.7mol硝酸镍、0.28mol硝酸钴和0.02mol偏钒酸铵溶解在去离子水中，配制成浓度为0.15mol/l的盐溶液。

2.将2molnaoh溶液和1mol氨水溶解在去离子水中配制成混合碱溶液，naoh溶液浓度为3mol/l，氨水浓度为1.5mol/l。

3.将上述混合碱溶液加入到反应釜中，其体积占反应釜容积50％，并且控制ph值为13、温度为90℃。

4.将上述配制的硝酸镍、硝酸钴和偏钒酸铵溶液通过蠕动泵分别匀速加入反应釜中，整个过程中控制ph值在13、温度为90℃。

5.待硝酸镍、硝酸钴和偏钒酸铵溶液加入完，静置陈化24小后，将沉淀过滤、洗涤、烘干。

6.将沉淀物与0.53mol碳酸锂混合均匀(沉淀物与锂盐的摩尔比为1：1.05)，在500℃预烧8小时后，在800℃煅烧24小时，即可得到纯相锂离子电池高镍层状正极材料lini0.7co0.28v0.02o2。

7.将0.02mol碳酸锂、0.02mol草酸亚铁、0.02mol磷酸氢氨和0.04mol酒石酸全部溶于去离子水中，加入所制备高镍层状正极材料，在120℃下慢慢蒸干，形成凝胶。

8.将所得凝胶在120℃下真空烘干，破碎，在高纯氩气保护下500℃煅烧6小时，即得到橄榄石型结构lifepo4表面修饰锂离子电池高镍层状正极材料lini0.7co0.28v0.02o2。

从xrd图谱中可以看出，lifepo4表面修饰锂离子电池高镍层状正极材料lini0.7co0.28v0.02o2为典型的层状结构，结晶度高，也就表明lifepo4包覆没有导致高镍层状正极材料结构发生改变。从sem图中可以看出lifepo4表面修饰锂离子电池高镍层状正极材料lini0.7co0.28v0.02o2是二次颗粒堆积成的类球形，粒径为11-13微米。

在常温25℃下，在倍率为0.1c倍率下进行充放电测试，lifepo4表面修饰锂离子电池高镍层状正极材料lini0.7co0.28v0.02o2的初始放电比容量为185mah/g。在倍率为1c倍率下进行充放电测试，经过100次循环后，其放电比容量为164mah/g，循环保持率约为91.2％。在以1c，2c，5c，10c等大倍率进行充放电测试时，其放电比容量分别能达到179.8mah/g，172.5mah/g，163.6mah/g，155.3mah/g。在55℃下以1c倍率下循环100圈后放电容量为156.6mah/g，显示了优异的电化学性能。

实施例4。

1.按照层状高镍层状正极材料前驱体化学式ni0.8co0.1mn0.1(oh)2中所示ni：co：mn＝0.8:0.1:0.1的摩尔比分别称取0.8mol氯化镍、0.1mol氯化钴和0.1mol氯化锰溶解在去离子水中，配制成浓度为0.3mol/l的盐溶液。

2.将3molnaoh溶液和1.5mol氨水溶解在去离子水中配制成混合碱溶液，naoh溶液浓度为1.8mol/l，氨水浓度为0.9mol/l。

3.将上述混合碱溶液加入到反应釜中，其体积占反应釜容积70％，并且控制ph值为9、温度为50℃。

4.将上述配制的氯化镍、氯化钴和氯化锰溶液通过蠕动泵分别匀速加入反应釜中，整个过程中控制ph值在9、温度为50℃。

5.待氯化镍、氯化钴和氯化锰溶液加入完，静置陈化12小后，将沉淀过滤、洗涤、烘干。

6.将沉淀物与1.08mol氟化锂混合均匀(沉淀物与锂盐的摩尔比为1：1.05)，在550℃预烧5小时后，在750℃煅烧18小时，即可得到纯相锂离子电池高镍层状正极材料lini0.8co0.1mn0.1o2。

7.将0.02mol醋酸锂、0.02mol乙酸钴、0.02mol磷酸氨和0.02mol蔗糖全部溶于去离子水中，加入所制备高镍层状正极材料，在90℃下慢慢蒸干，形成凝胶。

8.将所得凝胶在100℃下真空烘干，破碎，在450℃煅烧3小时，即得到橄榄石型结构licopo4表面修饰锂离子电池高镍层状正极材料lini0.8co0.1mn0.1o2。

从xrd图谱中可以看出，licopo4表面修饰锂离子电池高镍层状正极材料lini0.8co0.1mn0.1o2为典型的层状结构，结晶度高，也就表明licopo4包覆没有导致高镍层状正极材料结构发生改变。从sem图中可以看出licopo4表面修饰锂离子电池高镍层状正极材料lini0.8co0.1mn0.1o2是二次颗粒堆积成的类球形，粒径为13-15微米。

在常温25℃下，在倍率为0.1c倍率下进行充放电测试，licopo4表面修饰锂离子电池高镍层状正极材料lini0.8co0.1mn0.1o2的初始放电比容量为202mah/g。在倍率为1c倍率下进行充放电测试，经过100次循环后，其放电比容量为171.3mah/g，循环保持率约为93.7％。在以1c，2c，5c，10c等大倍率进行充放电测试时，其放电比容量分别能达到182.8mah/g，176.5mah/g，163.3mah/g，157.4mah/g。在55℃下以1c倍率下循环100圈后放电容量为177.6mah/g，显示了优异的电化学性能。

实施例5。

1.按照层状高镍层状正极材料前驱体化学式ni0.85co0.1al0.05(oh)2中所示ni：co：al＝0.85:0.1:0.05的摩尔比分别称取1.7mol草酸镍、0.2mol草酸钴和0.05mol硫酸铝溶解在去离子水中，配制成浓度为0.2mol/l的盐溶液。

2.将1molnaoh溶液和0.5mol氨水溶解在去离子水中配制成混合碱溶液，naoh溶液浓度为0.8mol/l，氨水浓度为0.4mol/l。

3.将上述混合碱溶液加入到反应釜中，其体积占反应釜容积55％，并且控制ph值为9、温度为55℃。

4.将上述配制的草酸镍、草酸钴和硫酸铝溶液通过蠕动泵分别匀速加入反应釜中，整个过程中控制ph值在10、温度为55℃。

5.待草酸镍、草酸钴和硫酸铝溶液加入完，静置陈化20小后，将沉淀过滤、洗涤、烘干。

6.将沉淀物与2.1mol氢氧化锂混合均匀(沉淀物与锂盐的摩尔比为1：1.05)，在550℃预烧6小时后，在750℃煅烧15小时，即可得到纯相锂离子电池高镍层状正极材料lini0.85co0.1al0.05o2。

7.将0.01mol磷酸二氢锂、0.01mol氯化铝、0.01mol磷酸和0.015mol葡萄糖全部溶于去离子水中，加入所制备高镍层状正极材料，在90℃下慢慢蒸干，形成凝胶。

8.将所得凝胶在110℃下真空烘干，破碎，在400℃煅烧3小时，即得到橄榄石型结构lialpo4表面修饰锂离子电池高镍层状正极材料lini0.85co0.1al0.05o2。

从xrd图谱中可以看出，lialpo4表面修饰锂离子电池高镍层状正极材料lini0.85co0.1al0.05o2为典型的层状结构，结晶度高，也就表明lialpo4包覆没有导致高镍层状正极材料结构发生改变。从sem图中可以看出lialpo4表面修饰锂离子电池高镍层状正极材料lini0.85co0.1al0.05o2是二次颗粒堆积成的类球形，粒径为11-14微米。

在常温25℃下，在倍率为0.1c倍率下进行充放电测试，lialpo4表面修饰锂离子电池高镍层状正极材料lini0.85co0.1al0.05o2的初始放电比容量为205mah/g。在倍率为1c倍率下进行充放电测试，经过100次循环后，其放电比容量为176.2mah/g，循环保持率约为93.9％。在以1c，2c，5c，10c等大倍率进行充放电测试时，其放电比容量分别能达到187.6mah/g，179.4mah/g，168.4mah/g，160.3mah/g。在55℃下以1c倍率下循环100圈后放电容量为175.8mah/g，显示了优异的电化学性能。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。