一种多阴离子基团正极材料前驱体及其制备方法、由前驱体制备得到的正极材料和电池与流程

1.本发明涉及锂离子电池材料和电化学领域，尤其是一种多阴离子基团正极材料前驱体及其制备方法、由前驱体制备得到的正极材料和电池。


背景技术：

2.锂离子电池因其较高的能量密度、长的使用寿命以及良好的安全性，首先被使用在手机、笔记本等3c领域。随着新兴电动汽车的出现以及大规模储能电网的快速发展，传统商业化的锂离子电池已经无法满足对更高比能量的需求。层状三元正极材料因其循环优良、价格便宜、放电比容量较高，正进行快速的商业渗透；富锂三元正极材料因其超高的比容量(250mah/g以上，甚至超过300mah/g)，最近几年受到广泛研究。
3.结构决定性能，结构又显著影响于合成方法。对于一个成熟的工业化产品而言，整个合成路线的条件，将决定最终产品的性质。在三元正极材料众多的制备方法中，目前工业化生产应用的方法主要是共沉淀法。通过共沉淀法得到的产品是正极材料的前驱体，根据沉淀剂的不同可分为氢氧化物体系、碳酸盐体系和草酸盐体系。
4.其中，氢氧化物体系中若有mn元素，则在干燥和洗涤过程中容易被氧化而导致前驱体相分离，和锂盐混合煅烧之后，易出现局部富集的li2mno3组分，在高电位易析氧造成结构破坏，在影响材料电化学性能的同时带来安全隐患。
5.碳酸盐体系和/或草酸盐体系制备得到的沉淀物在空气中更为稳定，抗氧化性强，但是其与锂盐混合烧结时会从前驱体内部生成co2，导致材料孔隙率较高，使得材料的密度和强度降低，制约其实际应用。
6.可以看到，上述体系在制备正极材料时皆存在各自的问题，为了改进电池性能，现有技术中有通过掺杂进行改性材料电化学性能的，例如专利申请cn102790209a公开了一种锂离子电池正极材料，包括：包括通式为li
1+x
mx
δoε-δ
的化合物；其中m为ni、co、mn中的一种或多种；x为f、cl、br、i和s中的一种或多种；0＜x≤0.33，0＜δ≤0.2，0＜ε≤10。其提供了一种氧位掺杂阴离子的正极材料和一种锂离子电池正极材料的的制备方法，事实上，该方案中提到的f、cl、br、i阴离子均为-1价，对-2价的o进行取代时，需要过渡金属变价，形成的正极材料是介稳态的；此外，f、cl和锂离子结合较为紧密，在煅烧过程中易于形成杂质lix，而不是进入o晶格位；再者，br、i、s尺寸较大，也难以进入o晶格位。也有通过表面包覆进行材料改性材料的，例如发明专利cn 112993259 b提供了一种包覆型三元正极材料、其制备方法和锂离子电池。所述包覆型三元正极材料包括铝、锆和氟共掺杂的三元正极活性材料内核以及包覆于所述内核表面的包覆层，所述包覆层包括磷酸氢锆和硼化合物。需要注意的是，此种掺杂和包覆难以解决混料均匀性差以及煅烧后多相共存导致的界面接触不良等问题，并不利于材料的性能发挥。


技术实现要素：

7.本发明关注目前广泛应用于三元正极材料制备的方法-共沉淀法，为了克服现有的三元正极材料制备中存在的问题，提供一种多阴离子基团正极材料前驱体的制备方法，通过mn，ni，co及a的可溶性盐，与含有碳酸根、草酸根、氢氧根的盐或碱混合，在络合剂作用下反应形成前驱体，具有高球形度、高振实密度。该前驱体在加热条件下，其中存在的含mn的氢氧化物在空气中适度氧化，可使得单个前驱体颗粒紧缩在一起，在加锂煅烧后，含草酸根或碳酸根的前驱体可生成co2，保证适当的孔隙率。
8.进一步地，经过优选锂/金属比例以及煅烧条件，可以合成兼具高球形度、高振实密度、优异电化学性能的正极材料，尤其是具有良好的倍率性能和循环稳定性。
9.具体方案如下：
10.一种多阴离子基团正极材料前驱体的制备方法，包括以下步骤：
11.(1)配制混合盐溶液：将mn，ni，co及掺杂元素a的可溶性盐配置成0.1-4.0mol/l的水溶液、醇溶液或二者的混合溶液，得到溶液x；
12.(2)配置混合碱溶液：将含有阴离子基团co
32-，c2o
42-，oh-的盐或碱配置成0.1-4.0mol/l的水溶液、醇溶液或二者的混合溶液；同时加入铵根离子作为络合剂，得到溶液y；
13.(3)将水或醇或二者混合液加入反应釜中作为溶剂，将步骤(1)所得溶液x、步骤(2)所得溶液y以流速比为1-2：0.5-4的速率同时通入反应釜进行反应，待反应结束，洗涤、过滤、干燥后得正极材料前驱体；
14.所述正极材料前驱体化学式为：mn
x
niyco
za(1-x-y-z)
[co3]a[c2o4]b[oh]
2(1-a-b)
，其中x,y,z各自独立地为大于0小于1的正数，掺杂元素a为金属，并且0≤(1-x-y-z)≤0.1；a，b各自独立地为大于0小于1的正数，mn，ni，co和掺杂元素a的总摩尔数和o的比值在2-4之间。
[0015]
进一步的，步骤(1)中，所述mn、ni、co或a的可溶性盐选自其硫酸盐、乙酸盐或硝酸盐中的至少一种；所述掺杂元素a为al，mg，ca，ti，v，cr，fe，cu，zn中的至少一种；
[0016]
任选的，步骤(2)中，碳酸根离子来自碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠或碳酸氢钾中的至少一种；草酸根离子来自草酸、草酸氢钠、草酸钠、草酸钾或草酸氢钾中的至少一种；氢氧根离子来自氢氧化钠、氢氧化钾中的至少一种；铵根离子来自氨水、碳酸铵或碳酸氢铵中的至少一种，优选地，所述铵根离子的浓度为0.01-1.0mol/l。
[0017]
进一步的，步骤(3)中，在反应釜内反应的条件为：初始反应釜中的溶剂为水、醇或二者混合液，溶剂体积占最终混合悬浊液体的20-80％，所述最终混合悬浊液体为溶液x、溶液y反应生成的沉淀、可溶性盐和溶剂组成；釜内温度为50-75℃；反应时间为5-10小时，反应ph为7.0-11；搅拌速度200r/min-1000r/min；反应结束后，陈化3-10小时，接着进行洗涤过滤，烘干；
[0018]
优选地，所述洗涤过滤采用的溶液为水、醇或二者混合液；过滤后进行烘干，在80-120℃下干燥5-15小时。
[0019]
本发明还保护所述多阴离子基团正极材料前驱体的制备方法制备得到的正极材料前驱体，所述正极材料前驱体为球形，粒径为3-10μm，且分散均匀，振实密度为1.8-1.9g/cm3。
[0020]
本发明还保护一种正极材料，由所述正极材料前驱体或者热处理后的所述正极材料前驱体，与锂源化合物混合后在400-900℃煅烧得到。
[0021]
进一步的，所述热处理后的所述正极材料前驱体的热处理条件为：温度为400-600℃，时间为2-10小时；
[0022]
任选的，所述煅烧包括2个阶段，先在400-600℃煅烧2-8小时，再在750-900℃煅烧5-20小时。
[0023]
进一步的，所述正极材料前驱体与锂源化合物混合时的比例按照，锂源化合物中的li元素摩尔总数：正极材料前驱体中mn，ni，co和掺杂元素a摩尔总数＝0.9～1.6；优选地，所述锂源化合物为碳酸锂、氢氧化锂(水合)、草酸锂、氯化锂、乙酸锂(水合)或硝酸锂中的至少一种；
[0024]
任选的，所述正极材料的振实密度为2.1-2.8g/cm3，在2.0-4.6v电压窗口下，首次0.1c放电比容量为200-300mah/g，首次库伦效率为85％-95％，在1c充放电100次后容量保持率为90-99％。
[0025]
本发明还保护一种正极材料的制备方法，将所述正极材料前驱体，或者热处理后的所述正极材料前驱体，与锂源化合物混合后在400-900℃进行煅烧；
[0026]
优选地，所述锂源化合物为碳酸锂、氢氧化锂(水合)、草酸锂、氯化锂、乙酸锂(水合)或硝酸锂中的至少一种，所述正极材料前驱体与锂源化合物混合时的比例按照，锂源化合物中的li离子摩尔总数：正极材料前驱体中mn，ni和，co和掺杂元素a摩尔总数＝0.9～1.6；
[0027]
优选地，所述煅烧包括2个阶段，先在400-600℃煅烧2-8小时，再在750-900℃煅烧5-20小时。
[0028]
本发明还保护一种电极，包含所述正极材料，以及包含所述电极的电池。
[0029]
有益效果：
[0030]
本发明中，多阴离子基团正极材料前驱体的制备方法采用含有阴离子基团co
32-，c2o
42-，oh-的盐或碱配置成0.1-4.0mol/l的水溶液、醇溶液或二者的混合溶液，这些阴离子基团混合后，可以提高前驱体的球形度，进而提高振实密度，同时解决前驱体因煅烧产生的团聚问题。
[0031]
再则，本发明中前驱体材料中，含mn的氢氧化物前驱体在空气中适度氧化，可使得单个前驱体颗粒紧缩在一起，减少颗粒之间的团聚；在加锂煅烧后，含草酸根或碳酸根的前驱体可生成co2，保证适当的孔隙率，以获得较好的振实密度。
[0032]
进一步地，本发明通过优选锂/金属比例以及煅烧条件，合成兼具高球形度、高振实密度、优异电化学性能的正极材料。
[0033]
总之，本发明提供的多阴离子基团正极材料前驱体的制备方法合成工艺简单、匹配当前工业流程，所得正极材料元素分布均匀、结构稳定，具有良好的倍率性能和循环稳定性。
附图说明
[0034]
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本发明的一些实施例，而非对本发明的限制。
[0035]
图1本发明实施例1合成的正极材料前驱体扫描电镜图；
[0036]
图2本发明实施例1合成的正极材料前驱体xrd图；
[0037]
图3本发明实施例1煅烧后得到的正极材料扫描电镜图；
[0038]
图4本发明对比例1正极材料前驱体扫描电镜图；
[0039]
图5本发明对比例1正极材料前驱体xrd图；
[0040]
图6本发明对比例2正极材料前驱体扫描电镜图；
[0041]
图7本发明对比例3正极材料前驱体扫描电镜图。
具体实施方式
[0042]
下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。在下面的实施例中，如未明确说明，“％”均指重量百分比。
[0043]
实施例1
[0044]
本实施例提供了一种高球形度、高振实密度正极材料前驱体及其对应的高振实密度富锂正极材料，其按照如下步骤制备而成：
[0045]
(1)配制混合盐溶液：将金属元素摩尔比为4:1:1＝mn:ni:co的硫酸盐配置成2mol/l的水溶液。
[0046]
(2)配置混合碱溶液：将阴离子基团摩尔比为8:1:2(＝co3:c2o4:oh)的碳酸钠、草酸钠和氢氧化钠配置成0.5mol/l的水溶液；并加入氨水作为络合剂，铵根离子浓度为0.05mol/l。
[0047]
(3)将去离子水加入反应釜中作为溶剂，将步骤(1)所得混合盐溶液、步骤(2)所得混合碱溶液以流速比近似为1：4的速率同时通入反应釜进行反应，ph值控制在8.5，反应温度为60℃、搅拌速度为500r/min、反应10h，待反应结束，洗涤、过滤、干燥后得正极材料前驱体。
[0048]
(4)按照步骤(1-3)中锰、钴、镍离子的总金属离子和锂离子的摩尔比为1:1.5取碳酸锂和前驱体混合均匀，在450℃下烧结4h，紧接着在850℃下烧结12h，得到目标富锂正极材料li
1.2
mn
0.534
co
0.133
ni
0.133
o2。
[0049]
(5)将该正极材料与炭黑、pvdf以质量比为8:1:1混合，以n-甲基吡咯烷酮为溶剂研磨均匀，然后涂在铝箔上，并置于鼓风干燥箱中100℃烘12h。取出之后在滚压机上滚压几次后切成电极圆片。以此作为正极片，用锂片作为负极片，whatman公司生产的玻璃微纤维滤纸gf/d，电解液为北京化学试剂研究所生产的锂离子电池高压电解液，在手套箱中装成纽扣电池在新威电池测试系统上测试，温度为室温25℃。
[0050]
实施例2
[0051]
本实施例提供了一种高球形度、高振实密度层状富锂正极材料，其按照如下步骤制备而成：其与实施例1提供的制备方法的不同之处在于，步骤(4)中，先将前驱体在500℃条件下烧结5h，再将得到的氧化物和碳酸锂按照锰、钴、镍离子的总金属离子和锂离子的摩尔比为1:1.5混合均匀，在450℃下烧结4h，紧接着在850℃下烧结12h，得到目标富锂正极材料。
[0052]
实施例3
[0053]
本实施例提供了一种高球形度、高振实密度层状富锂正极材料，其按照如下步骤制备而成：其与实施例1提供的制备方法的不同之处在于，步骤(1)中，用金属乙酸盐替换金属硫酸盐，其余步骤完全一致。
[0054]
实施例4
[0055]
本实施例提供了一种高球形度、高振实密度层状富锂正极材料，其按照如下步骤制备而成：其与实施例1提供的制备方法的不同之处在于，步骤(1)中，在配制混合盐溶液时，将金属元素摩尔比为4:1:0.025:0.025:0.025:0.025＝mn:ni:co:fe:al:mg的硫酸盐配置成2mol/l的水溶液。其余条件完全一致。
[0056]
实施例5
[0057]
本实施例提供了一种高球形度、高振实密度层状富锂正极材料，其按照如下步骤制备而成：其与实施例1提供的制备方法的不同之处在于，在步骤(2)中，配置混合碱溶液时，将阴离子基团摩尔比为8:1:2(＝co3:c2o4:oh)的碳酸钾、草酸钾和氢氧化钾配置成2mol/l的水溶液；并加入氨水作为络合剂，铵根离子浓度为0.2mol/l。在步骤(3)中，步骤(1)所得混合盐溶液、步骤(2)所得混合碱溶液以流速比近似为1：1的速率同时通入反应釜进行反应，ph值控制在8.7，搅拌速度为500r/min。其余条件完全相同。
[0058]
实施例6
[0059]
本实施例提供了一种高球形度、高振实密度层状正极材料，其按照如下步骤制备而成：其与实施例1提供的制备方法的不同之处在于，步骤(4)中，按照锰、钴、镍离子的总金属离子和锂离子的摩尔比为1:1取碳酸锂和前驱体混合均匀，其余条件完全相同。
[0060]
实施例7
[0061]
本实施例提供了一种高球形度、高振实密度层状正极材料，其按照如下步骤制备而成：其与实施例1提供的制备方法的不同之处在于，步骤(4)中，按照锰、钴、镍离子的总金属离子和锂离子的摩尔比为1:1.4取碳酸锂和前驱体混合均匀，其余条件完全相同。
[0062]
实施例8
[0063]
本实施例提供了一种高球形度、高振实密度层状正极材料，其按照如下步骤制备而成：其与实施例1提供的制备方法的不同之处在于，步骤(4)中，按照锰、钴、镍离子的总金属离子和锂离子的摩尔比为1:1.6取碳酸锂和前驱体混合均匀，其余条件完全相同。
[0064]
实施例9
[0065]
本实施例提供了一种高球形度、高振实密度层状正极材料，其按照如下步骤制备而成：其与实施例1提供的制备方法的不同之处在于，步骤(4)中，烧结条件改为，在450℃下烧结4h，紧接着在800℃下烧结15h，其余条件完全相同。
[0066]
实施例10
[0067]
本实施例提供了一种高球形度、高振实密度层状正极材料，其按照如下步骤制备而成：其与实施例1提供的制备方法的不同之处在于，步骤(4)中，烧结条件改为，在450℃下烧结4h，紧接着在880℃下烧结10h，其余条件完全相同。
[0068]
实施例11
[0069]
本实施例提供了一种高球形度、高振实密度、无钴层状富锂正极材料，其按照如下步骤制备而成：其与实施例1提供的制备方法的不同之处在于，步骤(1)中，配制混合盐溶液时，将金属元素摩尔比为4:2＝mn:ni的硫酸盐配置成2mol/l的水溶液。其他条件完全一致。
[0070]
实施例12
[0071]
本实施例提供了一种高球形度、高振实密度层状富锂正极材料，其按照如下步骤制备而成：其与实施例1提供的制备方法的不同之处在于，步骤(2)中，配置混合碱溶液时，将阴离子基团摩尔比为9:0.5:1(＝co3:c2o4:oh)的碳酸钠、草酸钠和氢氧化钠配置成1.0mol/l的水溶液；并加入氨水作为络合剂，铵根离子浓度为0.1mol/l。在步骤(3)中，步骤(1)所得混合盐溶液、步骤(2)所得混合碱溶液以流速比近似为1：2的速率同时通入反应釜进行反应，ph值控制在8.2，搅拌速度为300r/min。其余条件完全相同。
[0072]
实施例13
[0073]
本实施例提供了一种高球形度、高振实密度层状富锂正极材料，其按照如下步骤制备而成：其与实施例1提供的制备方法的不同之处在于，步骤(2)中，配置混合碱溶液时，将阴离子基团摩尔比为9.5:0.25:0.5(＝co3:c2o4:oh)的碳酸钾、草酸钾和氢氧化钾配置成2.0mol/l的水溶液；并加入氨水作为络合剂，铵根离子浓度为0.2mol/l。在步驟(3)中，步骤(1)所得混合盐溶液、步骤(2)所得混合碱溶液以流速比近似为1：1的速率同时通入反应釜进行反应，反应温度为55℃，ph值控制在9.0，搅拌速度为400r/min。其余条件完全相同。
[0074]
实施例14
[0075]
本实施例提供了一种高球形度、高振实密度层状富锂正极材料，其按照如下步骤制备而成：其与实施例1提供的制备方法的不同之处在于，步骤(2)中，配置混合碱溶液时，将阴离子基团摩尔比为9.0:0.25:1.5(＝co3:c2o4:oh)的碳酸钾、草酸钾和氢氧化钾配置成2.0mol/l的水溶液；并加入氨水作为络合剂，铵根离子浓度为0.2mol/l。在步驟(3)中，步骤(1)所得混合盐溶液、步骤(2)所得混合碱溶液以流速比近似为1：1的速率同时通入反应釜进行反应，反应温度为55℃，ph值控制在9.0，搅拌速度为400r/min。其余条件完全相同。
[0076]
实施例15
[0077]
本实施例提供了一种高球形度、高振实密度层状富锂正极材料，其按照如下步骤制备而成：其与实施例1提供的制备方法的不同之处在于，步骤(2)中，配置混合碱溶液时，将阴离子基团摩尔比为9.0:0.75:0.5(＝co3:c2o4:oh)的碳酸钾、草酸钾和氢氧化钾配置成2.0mol/l的水溶液；并加入氨水作为络合剂，铵根离子浓度为0.2mol/l。在步驟(3)中，步骤(1)所得混合盐溶液、步骤(2)所得混合碱溶液以流速比近似为1：1的速率同时通入反应釜进行反应，反应温度为55℃，ph值控制在9.0，搅拌速度为400r/min。其余条件完全相同。
[0078]
实施例16
[0079]
本实施例提供了一种高球形度、高振实密度层状富锂正极材料，其按照如下步骤制备而成：其与实施例1提供的制备方法的不同之处在于，步骤(2)中，配置混合碱溶液时，加入碳酸铵作为络合剂，铵根离子浓度为0.05mol/l。其余条件完全相同。
[0080]
实施例17
[0081]
本实施例提供了一种高球形度、高振实密度层状富锂正极材料，其按照如下步骤制备而成：其与实施例1提供的制备方法的不同之处在于，步骤(4)中，用氢氧化锂碳(无水)替代碳酸锂。其余条件完全相同。
[0082]
实施例18
[0083]
本实施例提供了一种高球形度、高振实密度层状富锂正极材料，其按照如下步骤制备而成：其与实施例1提供的制备方法的不同之处在于，步骤(4)中，用氧化锂替代碳酸
锂。其余条件完全相同。
[0084]
实施例19
[0085]
本实施例提供了一种高球形度、高振实密度层状富锂正极材料，其按照如下步骤制备而成：其与实施例1提供的制备方法的不同之处在于，前驱体制备时采用的溶剂为：体积分数为20％的乙醇水溶液，即步骤(3)中用乙醇水溶液替换去离子水加入反应釜中作为溶剂。其余条件完全相同。
[0086]
对比例1
[0087]
本对比例提供了一种正极材料前驱体及其对应正极材料，其制备方法与实施例1的不同之处在于，在步骤(2)中，配置碱溶液为2.0mol/l的碳酸钠水溶液；并加入氨水作为络合剂，铵根离子浓度为0.2mol/l。在步骤(3)中，步骤(1)所得混合盐溶液、步骤(2)所得混合碱溶液以流速比近似为1：1的速率同时通入反应釜进行反应，ph值控制在7.8。其余条件完全相同。
[0088]
对比例2
[0089]
本对比例提供了一种正极材料前驱体及其对应正极材料，其制备方法与实施例1的不同之处在于，在步骤(2)中，配置混合碱溶液时，将阴离子基团摩尔比为9:2(＝co3:oh)的碳酸钠和氢氧化钠配置成2.0mol/l的水溶液；并加入氨水作为络合剂，铵根离子浓度为0.2mol/l。在步驟(3)中，步骤(1)所得混合盐溶液、步骤(2)所得混合碱溶液以流速比近似为1:1的速率同时通入反应釜进行反应。其余条件完全相同。
[0090]
对比例3
[0091]
本对比例提供了一种正极材料前驱体及其对应正极材料，其制备方法与实施例1的不同之处在于，在步骤(2)中，配置混合碱溶液时，将阴离子基团摩尔比为9:1(＝co3:c2o4)的碳酸钠和草酸钠配置成0.5mol/l的水溶液；并加入氨水作为络合剂，铵根离子浓度为0.05mol/l。其余条件完全相同。
[0092]
对实施例和对比例制备的材料、电池进行检测，结果见图1-图7，检测数据汇总见表1。
[0093]
其中，由图1、4、6、7可以看出，多阴离子基团正极材料前驱体球形度高、大小均匀且分散良好；图4中对比例1中正极材料前驱体为近球形，大小较为均匀；图6中对比例2中正极材料前驱体，因oh根基团存在，存在碎屑且颗粒球形度差；图7中对比例3中正极材料前驱体称呈团聚态球形，大小不一。
[0094]
由图3可知，实施例1经过混锂烧结得到的正极材料仍旧保持球形、大小均一、分散良好。
[0095]
图2和图5为材料的xrd全谱，其中图2为实施例1正极材料前驱体xrd全谱，所述正极材料前驱体的x射线衍射图案呈现三套衍射峰，对应碳酸盐、草酸盐、氢氧化物的x射线衍射图案，特别地，当阳极靶是铜靶时，在2θ角为15-20
°
之间出现氢氧化物和草酸盐的特征衍射峰。
[0096]
图5为对比例1正极材料前驱体xrd全谱，以碳酸盐相为主相，但在2θ＝18
°
～20
°
位置，没有出现对应草酸盐和氢氧化物前驱体的衍射峰。
[0097]
表1实施例以及对比例对应正极材料前驱体、正极材料性质性能数据表
[0098][0099][0100]
表1呈现的是实施例以及对比例对应的正极材料前驱体、正极材料性质性能数据表，有如下特征：
[0101]
(1)对比实施例1-19和对比例1-3可以看出，多阴离子基团正极材料前驱体整体呈现更高的振实密度，对应的正极材料(除开非富锂的实施例6)显示更高的振实密度、首次库伦效率、首次放电比容量、1c放电比容量、1c100圈容量保持率。
[0102]
(2)对比实施例1、2可以看出，先进行前驱体煅烧，有助于提高烧结后正极材料的振实密度，但性能略有下降。
[0103]
(3)对比实施例1、6、7、8可以看出，金属和li含量配比显著影响材料的振实密度以及电化学性能，可根据具体需求，考虑适当比例。例如，当锂源化合物中的li离子摩尔总数：正极材料前驱体中mn，ni和co摩尔总数＝0.9～1.6，所得的正极材料具有较高的振实密度、在充放电过程中表现出较佳的倍率性能和循环稳定性。
[0104]
(4)对比实施例1、9、10可以看出，煅烧条件也能显著影响正极材料的振实密度以
及电化学性能，适宜的温度及煅烧时间可发挥特定比例正极材料的最优性能。对于金属mn、ni、co总和和li摩尔比值为1:1.5时，优选煅烧条件为450煅烧4h，850烧结12h。
[0105]
(5)对比实施例1、17、18可以看出，不同的锂源也能影响正极材料的振实密度以及电化学性能。可根据具体需求，选择适当的锂盐以及混合锂盐。例如，步骤(4)中锂源化合物为氧化锂时，可以提高正极材料的振实密度，但电化学性能略有下降；当锂源化合物为碳酸锂时，可以提高电池的倍率性能和循环稳定性。
[0106]
(6)对比实施例1、19，可知，溶剂的选择也能影响前驱体以及对应正极材料的性质性能，对溶剂的优化，可进一步提升材料的电化学性能。考虑到成本、合成安全性以及材料性能表现，在步骤(3)中优选以去离子水作为溶剂，可以提高电池的低倍率性能和高倍率循环稳定性性能。
[0107]
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
[0108]
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
[0109]
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。