本發(fā)明涉及電池材料領(lǐng)域，具體涉及一種殼核結(jié)構(gòu)的三元鋰鎳鈷錳電池電極材料的制備方法。
背景技術(shù)：
：鋰離子電池具有高能量，長壽命，無記憶效應(yīng)，低污染等特點(diǎn)，是化學(xué)電源的主要產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于便攜式電子設(shè)備和電動車領(lǐng)域。正極材料在電池中占據(jù)著重要的位置，高性能低成本的鋰離子材料成為材料領(lǐng)域研究和開發(fā)的焦點(diǎn)。目前，鋰離子電池的正極活性材料主要有鈷酸鋰(LiCoO2)、鎳酸鋰(LiNiO2)、錳酸鋰(LiMn2O4)以及鐵酸鋰(LiFePO4)、三元鋰鎳鈷錳材料(NCM/NCA)等，隨著動力鋰電池技術(shù)的發(fā)展，鋰離子動力電池正極材料逐步向著高電壓、高安全性、低成本、高能量密度的方向發(fā)展。三元鋰鎳鈷錳材料，由于其具備高容量(可高達(dá)250mAh/g)，較低的價(jià)格，高的倍率放電性能，良好的循環(huán)性能得到了人們的普遍關(guān)注。然而，對于動力電池而言，安全性能、倍率性能和循環(huán)性能是其關(guān)鍵指標(biāo)。三元鋰鎳鈷錳材料存在著缺陷，由于材料表面微結(jié)構(gòu)在首次充電過程中的變化，造成三元材料為正極材料的電池首次充放電效率不高，首效一般都小于90％。在循環(huán)過程中會與有機(jī)電解質(zhì)中的HF發(fā)生副反應(yīng)，造成Ni和Mn的溶解，從而影響了其電性能，安全性能低，倍率性能和循環(huán)性能差。為了提升三元鋰鎳鈷錳材料的性能，目前對于三元鋰鎳鈷錳材料的改性主要由體相摻雜的手段，如專利申請?zhí)枺?01410491048.7該專利采用錳源、富鎳濃度梯度型鎳鈷錳/鋁酸鋰前驅(qū)體、鋰源原位燒結(jié)后獲得錳酸鋰和富鎳濃度梯度型鎳鈷錳/鋁酸鋰的原位復(fù)合物，然后用噴霧干燥包覆殼層金屬氧化物，最后結(jié)合微波燒結(jié)工藝制得所述的復(fù)合正極材料，這種復(fù)合正極材料具有較高的比容量，良好的高溫循環(huán)和存儲性能。再者，對三元鋰鎳鈷錳材料進(jìn)行表面包覆，如專利申請?zhí)枺?01610979031.5，該專利提出在鎳鈷錳酸鋰三元材料表面包裹一層二氧化鈦，有效的減少了NCM三元材料在首次充電過程中表面微結(jié)構(gòu)的變化，增加了首周效率。但是改性后的材料由于包覆物導(dǎo)電能力差、離子傳導(dǎo)不佳，易導(dǎo)致能量密度降低，使其高能量密度優(yōu)勢受到影響。此外，對三元鋰鎳鈷錳材料的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，克服了體相摻雜和表面包覆的不足，是提高三元鋰鎳鈷錳材料的一種新途徑，如專利申請?zhí)?01110306913.2，該專利采用核殼多層復(fù)合結(jié)構(gòu)，制備方法制備得到多層復(fù)合三元材料前驅(qū)體，然后，再由該前驅(qū)體與鋰源混合焙燒得到。但其工藝路線中存在Li離子在整個(gè)核殼結(jié)構(gòu)中分布不均勻的問題，電池性能還有提升空間。由此可知，目前還需要一種新工藝通過鎳鈷錳酸鋰材料結(jié)構(gòu)的改進(jìn)來提高鎳鈷錳酸鋰電池電極材料的性能。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：鑒于此，本發(fā)明提供一種殼核結(jié)構(gòu)的三元鋰鎳鈷錳電池電極材料的制備方法，克服了現(xiàn)有技術(shù)中獲得改性處理后三元鋰鎳鈷錳材料表面包覆不均勻，成分不均勻的技術(shù)缺陷，制備出鋰離子分布均勻的三層核殼結(jié)構(gòu)電極材料，層間結(jié)合緊密，高溫?zé)Y(jié)之后，徑向成分自然形成梯度分布，保證了Mn和Ni元素在充放電過程中的穩(wěn)定性，從而使三元鋰鎳鈷錳電極材料表現(xiàn)出較好的高放電比容量、高循環(huán)穩(wěn)定性以及高倍率。本發(fā)明提供一種殼核結(jié)構(gòu)的三元鋰鎳鈷錳電池電極材料的制備方法，采用氧化錳顆粒作為核材料，所述方法包括如下步驟：（1）采用去離子水沖洗所述氧化錳顆粒，去除表面的雜質(zhì)離子和油污，再采用粗化液處理氧化錳粉末，處理溫度為室溫，反應(yīng)時(shí)間為20-30分鐘，過濾后烘干備用，獲得表面粗化的氧化錳顆粒；其中，粗化液的組成為氫氟酸濃度為15-20ml/L，氟化銨濃度為2-6g/L，攪拌均勻；（2）將步驟（1）經(jīng)過表面粗化的氧化錳顆粒，加入裝有氧化鈷微區(qū)電鍍液的燒杯中，然后將燒杯置于超聲波中，加入鋰鹽溶液，鋰鹽溶液濃度為14-26g/L，調(diào)節(jié)pH值在9-12.5范圍內(nèi)，在所述粗化的氧化錳粉末表面，逐漸包覆氧化鈷層，并浸潤了鋰離子，反應(yīng)進(jìn)行5-8分鐘左右，過濾烘干后，在500-700℃進(jìn)行燒結(jié)，得到前驅(qū)材料；（3）將步驟（2）得到的前驅(qū)材料加入裝有氧化鎳微區(qū)電鍍液的燒杯中，然后將燒杯置于超聲波中，并加入鋰鹽溶液，鋰鹽溶液的濃度為14-26g/L，調(diào)節(jié)pH值在9-12.5范圍內(nèi)，在所述前驅(qū)材料的表面，逐漸包覆氧化鎳層，并浸潤了鋰離子，反應(yīng)進(jìn)行5-8分鐘左右，過濾烘干后，500-700℃燒結(jié)，最終組裝得到殼核結(jié)構(gòu)的三元鋰鎳鈷錳電極材料。優(yōu)選的，步驟（1）所述氧化錳顆粒的粒徑為20-80微米。優(yōu)選的，步驟（2）所述氧化鈷微區(qū)電鍍液配制步驟為：選用硫酸鈷為主鹽，檸檬酸鈉為絡(luò)合劑，次亞磷酸鈉為還原劑，用50℃的去離子水溶解硫酸鈷，得到濃度為12-25g/L的溶液1，用50℃的去離子水溶解檸檬酸鈉，得到濃度為45-105g/L的溶液2，將溶液1和溶液2混合，攪拌均勻，得到絡(luò)合液1，將次亞磷酸鈉加入去離子水中，得到濃度為10-20g/L的溶液3，再將所述溶液3加入到所述絡(luò)合液1中，得到氧化鈷微區(qū)電鍍液。優(yōu)選的，步驟（2）所述氧化鎳微區(qū)電鍍液配制步驟為：選用硫酸鎳為主鹽，酒石酸鉀鈉為絡(luò)合劑，硫酸銨為穩(wěn)定劑，用50℃的去離子水溶解硫酸鎳，得到濃度為12-25g/L的溶液4，用50℃的去離子水溶解檸檬酸鈉，得到濃度為45-105g/L的溶液5，將所述溶液4和所述溶液5混合，攪拌均勻，得到絡(luò)合液2，將硫酸銨加入去離子水中，得到濃度為25-55g/L的溶液6，再將溶液6加入到所述絡(luò)合液2中，得到氧化鎳微區(qū)電鍍液。優(yōu)選的，步驟（2）、步驟（3）所述鋰鹽溶液采用氫氧化鋰、乙酸鋰、硫酸鋰和硝酸鋰其中的任一種。優(yōu)選的，步驟（2）所述氧化鈷層的厚度約1-5微米。優(yōu)選的，步驟（3）所述氧化鎳層的厚度約1-3微米。優(yōu)選的，步驟（2）、步驟（3）所述燒結(jié)過程中充入保護(hù)氣體，除去水汽，所述保護(hù)氣體包括純度為99.0%-99.99%的氮?dú)?、氬氣、氦氣。針對目前采用對鎳鈷錳酸鋰材料進(jìn)行表面包覆的方法提高其穩(wěn)定性，但是此方法往往面臨著包覆層不均勻，制備的包覆鎳鈷錳酸鋰材料離子電導(dǎo)率和電子電導(dǎo)率低的問題，影響電池首充放電容量，電池穩(wěn)定性和耐高溫性能。此外，將改性處理后的三元活性材料鎳鈷錳酸鋰再經(jīng)均勻分散涂布在正極基片上，工藝步驟繁瑣，生產(chǎn)周期長，電池性能受到分散工藝水平影響較大，產(chǎn)品性能不易控制。因此，本發(fā)明提出一種殼核結(jié)構(gòu)的三元鋰鎳鈷錳電池電極材料的制備方法，該技術(shù)以微米級氧化錳為核，通過微區(qū)電鍍在氧化錳核表面形成氧化鈷層，并浸潤鋰鹽燒結(jié)，獲得前驅(qū)材料，進(jìn)一步通過微區(qū)電鍍在前驅(qū)材料表面形成氧化鎳層，并浸潤鋰鹽燒結(jié)，最終組裝得到殼核結(jié)構(gòu)的三元鋰鎳鈷錳電極材料。通過這種工藝可以得到鋰離子分布均勻的三層核殼結(jié)構(gòu)電極材料。而且層層結(jié)構(gòu)之間結(jié)合緊密，高溫?zé)Y(jié)之后，徑向方向的成分自然形成梯度分布，保證了Mn和Ni元素在充放電過程中的穩(wěn)定性，為三元新材料在動力鋰電池的應(yīng)用提供了技術(shù)支撐。這種工藝比較簡單，而且使用的原料成本和設(shè)備成本低廉，可以滿足工業(yè)化發(fā)展需求。本發(fā)明提供一種殼核結(jié)構(gòu)的三元鋰鎳鈷錳電池電極材料的制備方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比，其突出的特點(diǎn)和優(yōu)異的效果在于：1、本發(fā)明以微米級氧化錳為核，先包裹氧化鈷層，并浸潤鋰鹽燒結(jié)，獲得前驅(qū)材料，再包裹氧化鎳層，并浸潤鋰鹽燒結(jié)，最終組裝得到殼核結(jié)構(gòu)的三元鋰鎳鈷錳電極材料。這種工藝制備的核殼層層結(jié)構(gòu)之間結(jié)合緊密，高溫?zé)Y(jié)之后，徑向方向的成分自然形成梯度分布，保證了Mn和Ni元素在充放電過程中的穩(wěn)定性，從而使三元鋰鎳鈷錳電極材料表現(xiàn)出較好的高放電比容量、高循環(huán)穩(wěn)定性以及高倍率，為三元新材料在動力鋰電池的應(yīng)用提供了技術(shù)支撐。2、本發(fā)明保證了三元鋰鎳鈷錳電極材料中鋰離子分布均勻，提高了材料的充放電穩(wěn)定性。3、本發(fā)明提供的工藝步驟比較簡單，而且使用的原料成本和設(shè)備成本低廉，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。具體實(shí)施方式以下通過具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但不應(yīng)將此理解為本發(fā)明的范圍僅限于以下的實(shí)例。在不脫離本發(fā)明上述方法思想的情況下，根據(jù)本領(lǐng)域普通技術(shù)知識和慣用手段做出的各種替換或變更，均應(yīng)包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。實(shí)施例1（1）選取粒徑為20微米的氧化錳顆粒，采用去離子水沖洗所述氧化錳顆粒，去除表面的雜質(zhì)離子和油污，再采用粗化液處理氧化錳粉末，處理溫度為室溫，反應(yīng)時(shí)間為20分鐘，過濾后烘干備用，獲得表面粗化的氧化錳顆粒；其中，粗化液的組成為氫氟酸濃度為15ml/L，氟化銨濃度為2g/L，進(jìn)行攪拌，攪拌的速度為60rpm，攪拌時(shí)間為2h至攪拌均勻；（2）選用硫酸鈷為主鹽，檸檬酸鈉為絡(luò)合劑，次亞磷酸鈉為還原劑，用50℃的去離子水溶解硫酸鈷，得到濃度為12g/L的溶液1，用50℃的去離子水溶解檸檬酸鈉，得到濃度為45g/L的溶液2，將溶液1和溶液2混合，攪拌均勻，得到絡(luò)合液1，將次亞磷酸鈉加入去離子水中，得到濃度為10g/L的溶液3，再將所述溶液3加入到所述絡(luò)合液1中，得到氧化鈷微區(qū)電鍍液。將經(jīng)過表面粗化的氧化錳顆粒，加入裝有氧化鈷微區(qū)電鍍液的燒杯中，然后將燒杯置于超聲波中，超聲波的功率為120W，加入氫氧化鋰溶液，氫氧化鋰溶液濃度為14g/L，調(diào)節(jié)PH值為12.5，在所述粗化的氧化錳粉末表面，逐漸包覆厚度1微米的氧化鈷層，并浸潤了鋰離子，反應(yīng)進(jìn)行8分鐘左右，過濾烘干后，在500℃進(jìn)行燒結(jié)，得到前驅(qū)材料；（3）選用硫酸鎳為主鹽，酒石酸鉀鈉為絡(luò)合劑，硫酸銨為穩(wěn)定劑，用50℃的去離子水溶解硫酸鎳，得到濃度為15g/L的溶液4，用50℃的去離子水溶解檸檬酸鈉，得到濃度為45g/L的溶液5，將所述溶液4和所述溶液5混合，攪拌均勻，得到絡(luò)合液2，將硫酸銨加入去離子水中，得到濃度為25g/L的溶液6，再將溶液6加入到所述絡(luò)合液2中，得到氧化鎳微區(qū)電鍍液。將前驅(qū)材料粉末，加入裝有氧化鎳微區(qū)電鍍液的燒杯中，然后將燒杯置于超聲波中，設(shè)置超聲波的功率為120W并加入氫氧化鋰溶液，氫氧化鋰溶液的濃度為14g/L，調(diào)節(jié)PH值為12.5，在所述前驅(qū)材料的表面，逐漸包覆厚度1微米氧化鎳層，并浸潤了鋰離子，反應(yīng)進(jìn)行5分鐘左右，過濾烘干后，500℃燒結(jié)，燒結(jié)時(shí)間為1.5h，升溫速度為10℃/h，燒結(jié)過程中充入純度為99.0%的氮?dú)?，除去水汽，最終組裝得到殼核結(jié)構(gòu)的三元鋰鎳鈷錳電極材料。將本發(fā)明所制備的一種殼核結(jié)構(gòu)的三元鋰鎳鈷錳電池電極材料作為鋰離子電池正極材料制成紐扣式鋰離子電池，在鋰離子電池150℃在3.7V，20mA/g的電流密度下測試性能如表一所示：實(shí)施例2（1）選取粒徑為25微米的氧化錳顆粒，采用去離子水沖洗所述氧化錳顆粒，去除表面的雜質(zhì)離子和油污，再采用粗化液處理氧化錳粉末，處理溫度為室溫，反應(yīng)時(shí)間為30分鐘，過濾后烘干備用，獲得表面粗化的氧化錳顆粒；其中，粗化液的組成為氫氟酸濃度為18ml/L，氟化銨濃度為6g/L，進(jìn)行攪拌，攪拌的速度為80rpm，攪拌時(shí)間為1h至攪拌均勻；（2）選用硫酸鈷為主鹽，檸檬酸鈉為絡(luò)合劑，次亞磷酸鈉為還原劑，用50℃的去離子水溶解硫酸鈷，得到濃度為12g/L的溶液1，用50℃的去離子水溶解檸檬酸鈉，得到濃度為55g/L的溶液2，將溶液1和溶液2混合，攪拌均勻，得到絡(luò)合液1，將次亞磷酸鈉加入去離子水中，得到濃度為20g/L的溶液3，再將所述溶液3加入到所述絡(luò)合液1中，得到氧化鈷微區(qū)電鍍液。將經(jīng)過表面粗化的氧化錳顆粒，加入裝有氧化鈷微區(qū)電鍍液的燒杯中，然后將燒杯置于超聲波中，超聲波的功率為150W，加入硫酸鋰溶液，硫酸鋰溶液濃度為18g/L，調(diào)節(jié)PH值為12，在所述粗化的氧化錳粉末表面，逐漸包覆厚度3微米的氧化鈷層，并浸潤了鋰離子，反應(yīng)進(jìn)行6分鐘左右，過濾烘干后，在600℃進(jìn)行燒結(jié)，得到前驅(qū)材料；（3）選用硫酸鎳為主鹽，酒石酸鉀鈉為絡(luò)合劑，硫酸銨為穩(wěn)定劑，用50℃的去離子水溶解硫酸鎳，得到濃度為20g/L的溶液4，用50℃的去離子水溶解檸檬酸鈉，得到濃度為85g/L的溶液5，將所述溶液4和所述溶液5混合，攪拌均勻，得到絡(luò)合液2，將硫酸銨加入去離子水中，得到濃度為55g/L的溶液6，再將溶液6加入到所述絡(luò)合液2中，得到氧化鎳微區(qū)電鍍液。將前驅(qū)材料粉末，加入裝有氧化鎳微區(qū)電鍍液的燒杯中，然后將燒杯置于超聲波中，設(shè)置超聲波的功率為120W并加入硫酸鋰溶液，硫酸鋰溶液的濃度為18g/L，調(diào)節(jié)PH值為10，在所述前驅(qū)材料的表面，逐漸包覆厚度2微米氧化鎳層，并浸潤了鋰離子，反應(yīng)進(jìn)行6分鐘左右，過濾烘干后，550℃燒結(jié)，燒結(jié)時(shí)間為1h，升溫速度為25℃/h，燒結(jié)過程中充入純度為99.9%的氬氣，除去水汽，最終組裝得到殼核結(jié)構(gòu)的三元鋰鎳鈷錳電極材料。將本發(fā)明所制備的一種殼核結(jié)構(gòu)的三元鋰鎳鈷錳電池電極材料作為鋰離子電池正極材料制成紐扣式鋰離子電池，在鋰離子電池150℃在3.7V，20mA/g的電流密度下測試性能如表一所示：實(shí)施例3（1）選取粒徑為40微米的氧化錳顆粒，采用去離子水沖洗所述氧化錳顆粒，去除表面的雜質(zhì)離子和油污，再采用粗化液處理氧化錳粉末，處理溫度為室溫，反應(yīng)時(shí)間為25分鐘，過濾后烘干備用，獲得表面粗化的氧化錳顆粒；其中，粗化液的組成為氫氟酸濃度為16ml/L，氟化銨濃度為2g/L，進(jìn)行攪拌，攪拌的速度為200rpm，攪拌時(shí)間為1h至攪拌均勻；（2）選用硫酸鈷為主鹽，檸檬酸鈉為絡(luò)合劑，次亞磷酸鈉為還原劑，用50℃的去離子水溶解硫酸鈷，得到濃度為12g/L的溶液1，用50℃的去離子水溶解檸檬酸鈉，得到濃度為75g/L的溶液2，將溶液1和溶液2混合，攪拌均勻，得到絡(luò)合液1，將次亞磷酸鈉加入去離子水中，得到濃度為15g/L的溶液3，再將所述溶液3加入到所述絡(luò)合液1中，得到氧化鈷微區(qū)電鍍液。將經(jīng)過表面粗化的氧化錳顆粒，加入裝有氧化鈷微區(qū)電鍍液的燒杯中，然后將燒杯置于超聲波中，超聲波的功率為190W，加入乙酸鋰溶液，乙酸鋰溶液濃度為19g/L，調(diào)節(jié)PH值為10，在所述粗化的氧化錳粉末表面，逐漸包覆厚度5微米的氧化鈷層，并浸潤了鋰離子，反應(yīng)進(jìn)行6分鐘左右，過濾烘干后，在550℃進(jìn)行燒結(jié)，得到前驅(qū)材料；（3）選用硫酸鎳為主鹽，酒石酸鉀鈉為絡(luò)合劑，硫酸銨為穩(wěn)定劑，用50℃的去離子水溶解硫酸鎳，得到濃度為15g/L的溶液4，用50℃的去離子水溶解檸檬酸鈉，得到濃度為105g/L的溶液5，將所述溶液4和所述溶液5混合，攪拌均勻，得到絡(luò)合液2，將硫酸銨加入去離子水中，得到濃度為35g/L的溶液6，再將溶液6加入到所述絡(luò)合液2中，得到氧化鎳微區(qū)電鍍液。將前驅(qū)材料粉末，加入裝有氧化鎳微區(qū)電鍍液的燒杯中，然后將燒杯置于超聲波中，設(shè)置超聲波的功率為120W并加入乙酸鋰溶液，乙酸鋰溶液的濃度為26g/L，調(diào)節(jié)PH值為11，在所述前驅(qū)材料的表面，逐漸包覆厚度3微米氧化鎳層，并浸潤了鋰離子，反應(yīng)進(jìn)行6分鐘左右，過濾烘干后，600℃燒結(jié)，燒結(jié)時(shí)間為2h，升溫速度為20℃/h，燒結(jié)過程中充入純度為99.9%的氮?dú)?，除去水汽，最終組裝得到殼核結(jié)構(gòu)的三元鋰鎳鈷錳電極材料。將本發(fā)明所制備的一種殼核結(jié)構(gòu)的三元鋰鎳鈷錳電池電極材料作為鋰離子電池正極材料制成紐扣式鋰離子電池，在鋰離子電池150℃在3.7V，20mA/g的電流密度下測試性能如表一所示：實(shí)施例4（1）選取粒徑為60微米的氧化錳顆粒，采用去離子水沖洗所述氧化錳顆粒，去除表面的雜質(zhì)離子和油污，再采用粗化液處理氧化錳粉末，處理溫度為室溫，反應(yīng)時(shí)間為20分鐘，過濾后烘干備用，獲得表面粗化的氧化錳顆粒；其中，粗化液的組成為氫氟酸濃度為18ml/L，氟化銨濃度為5g/L，進(jìn)行攪拌，攪拌的速度為160rpm，攪拌時(shí)間為1.2h至攪拌均勻；（2）選用硫酸鈷為主鹽，檸檬酸鈉為絡(luò)合劑，次亞磷酸鈉為還原劑，用50℃的去離子水溶解硫酸鈷，得到濃度為12g/L的溶液1，用50℃的去離子水溶解檸檬酸鈉，得到濃度為105g/L的溶液2，將溶液1和溶液2混合，攪拌均勻，得到絡(luò)合液1，將次亞磷酸鈉加入去離子水中，得到濃度為18g/L的溶液3，再將所述溶液3加入到所述絡(luò)合液1中，得到氧化鈷微區(qū)電鍍液。將經(jīng)過表面粗化的氧化錳顆粒，加入裝有氧化鈷微區(qū)電鍍液的燒杯中，然后將燒杯置于超聲波中，超聲波的功率為240W，加入硝酸鋰和硫酸鋰混合溶液，混合溶液濃度為26g/L，調(diào)節(jié)PH值為9，在所述粗化的氧化錳粉末表面，逐漸包覆厚度3微米的氧化鈷層，并浸潤了鋰離子，反應(yīng)進(jìn)行8分鐘左右，過濾烘干后，在700℃進(jìn)行燒結(jié)，得到前驅(qū)材料；（3）選用硫酸鎳為主鹽，酒石酸鉀鈉為絡(luò)合劑，硫酸銨為穩(wěn)定劑，用50℃的去離子水溶解硫酸鎳，得到濃度為25g/L的溶液4，用50℃的去離子水溶解檸檬酸鈉，得到濃度為75g/L的溶液5，將所述溶液4和所述溶液5混合，攪拌均勻，得到絡(luò)合液2，將硫酸銨加入去離子水中，得到濃度為35g/L的溶液6，再將溶液6加入到所述絡(luò)合液2中，得到氧化鎳微區(qū)電鍍液。將前驅(qū)材料粉末，加入裝有氧化鎳微區(qū)電鍍液的燒杯中，然后將燒杯置于超聲波中，設(shè)置超聲波的功率為120W并加入硝酸鋰和硫酸鋰混合溶液，混合溶液濃度為22g/L，調(diào)節(jié)PH值為9.5，在所述前驅(qū)材料的表面，逐漸包覆厚度1微米氧化鎳層，并浸潤了鋰離子，反應(yīng)進(jìn)行7分鐘左右，過濾烘干后，650℃燒結(jié)，燒結(jié)時(shí)間為1.5h，升溫速度為10℃/h，燒結(jié)過程中充入純度為99.0%的氮?dú)?，除去水汽，最終組裝得到殼核結(jié)構(gòu)的三元鋰鎳鈷錳電極材料。將本發(fā)明所制備的一種殼核結(jié)構(gòu)的三元鋰鎳鈷錳電池電極材料作為鋰離子電池正極材料制成紐扣式鋰離子電池，在鋰離子電池150℃在3.7V，20mA/g的電流密度下測試性能如表一所示：實(shí)施例5（1）選取粒徑為80微米的氧化錳顆粒，采用去離子水沖洗所述氧化錳顆粒，去除表面的雜質(zhì)離子和油污，再采用粗化液處理氧化錳粉末，處理溫度為室溫，反應(yīng)時(shí)間為25分鐘，過濾后烘干備用，獲得表面粗化的氧化錳顆粒；其中，粗化液的組成為氫氟酸濃度為15ml/L，氟化銨濃度為3g/L，進(jìn)行攪拌，攪拌的速度為180rpm，攪拌時(shí)間為1.5h至攪拌均勻；（2）選用硫酸鈷為主鹽，檸檬酸鈉為絡(luò)合劑，次亞磷酸鈉為還原劑，用50℃的去離子水溶解硫酸鈷，得到濃度為12g/L的溶液1，用50℃的去離子水溶解檸檬酸鈉，得到濃度為95g/L的溶液2，將溶液1和溶液2混合，攪拌均勻，得到絡(luò)合液1，將次亞磷酸鈉加入去離子水中，得到濃度為20g/L的溶液3，再將所述溶液3加入到所述絡(luò)合液1中，得到氧化鈷微區(qū)電鍍液。將經(jīng)過表面粗化的氧化錳顆粒，加入裝有氧化鈷微區(qū)電鍍液的燒杯中，然后將燒杯置于超聲波中，超聲波的功率為300W，加入氫氧化鋰和乙酸鋰混合溶液，混合溶液濃度為20g/L，調(diào)節(jié)PH值為9.5，在所述粗化的氧化錳粉末表面，逐漸包覆厚度4微米的氧化鈷層，并浸潤了鋰離子，反應(yīng)進(jìn)行7分鐘左右，過濾烘干后，在550℃進(jìn)行燒結(jié)，得到前驅(qū)材料；（3）選用硫酸鎳為主鹽，酒石酸鉀鈉為絡(luò)合劑，硫酸銨為穩(wěn)定劑，用50℃的去離子水溶解硫酸鎳，得到濃度為20g/L的溶液4，用50℃的去離子水溶解檸檬酸鈉，得到濃度為85g/L的溶液5，將所述溶液4和所述溶液5混合，攪拌均勻，得到絡(luò)合液2，將硫酸銨加入去離子水中，得到濃度為35g/L的溶液6，再將溶液6加入到所述絡(luò)合液2中，得到氧化鎳微區(qū)電鍍液。將前驅(qū)材料粉末，加入裝有氧化鎳微區(qū)電鍍液的燒杯中，然后將燒杯置于超聲波中，設(shè)置超聲波的功率為120W并加入氫氧化鋰和乙酸鋰混合溶液，混合溶液濃度為25g/L，調(diào)節(jié)PH值為10.5，在所述前驅(qū)材料的表面，逐漸包覆厚度3微米氧化鎳層，并浸潤了鋰離子，反應(yīng)進(jìn)行5分鐘左右，過濾烘干后，600℃燒結(jié)，燒結(jié)時(shí)間為1h，升溫速度為10℃/h，燒結(jié)過程中充入純度為99.0%的氦氣，除去水汽，最終組裝得到殼核結(jié)構(gòu)的三元鋰鎳鈷錳電極材料。將本發(fā)明所制備的一種殼核結(jié)構(gòu)的三元鋰鎳鈷錳電池電極材料作為鋰離子電池正極材料制成紐扣式鋰離子電池，在鋰離子電池150℃在3.7V，20mA/g的電流密度下測試性能如表一所示：表一測試指標(biāo)首次放電比容量循環(huán)300次后容量保持率倍率實(shí)施例一154mAh/g98.0％5C實(shí)施例二148mAh/g97.5％5C實(shí)施例三157mAh/g98.5％5C實(shí)施例四144mAh/g96.5％5C實(shí)施例五152mAh/g97.0％5C當(dāng)前第1頁1 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