CN102709525A - 金属氧化物包覆锂镍锰氧材料及其制备方法、锂离子电池 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种金属氧化物包覆锂镍锰氧材料及其制备方法、锂离子电池，属于锂离子电池技术领域，其可解决现有的锂镍锰氧材料循环性能不好、不适应大规模生产的问题。本发明的金属氧化物包覆的锂镍锰氧材料的制备方法包括：配制可溶性金属盐的水溶液，将锂镍锰氧材料加入所述水溶液中，并向所述水溶液中加入含碳酸根离子的沉淀剂，使水溶液中的金属离子在锂镍锰氧材料材料表面沉淀而得到沉淀物，其中，所述可溶性金属盐为可溶性镍盐或可溶性锰盐；在含氧气氛下，对沉淀物进行低温烧结，得到金属氧化物包覆的锂镍锰氧材料。本发明的锂镍锰氧材料是由上述方法制备的。本发明的锂离子电池的正极包括上述锂镍锰氧材料。
Description
技术领域
本发明属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种金属氧化物包覆锂镍锰氧材料及其制备方法、锂离子电池。
背景技术
近年来，随着能源环境问题的日益严重以及电子产品轻型化的要求，人们对锂离子电池的研究不断深入。目前常用的商业化的锂离子电池正极材料LiCoO2价格高、有毒性，故人们一直努力在寻找其替代品。锰酸锂(LiMn2O4)由于价格低廉、无毒而受到人们的关注，而向锰酸锂中加入镍可得到锂镍锰氧(LiNi0.5Mn1.5O4)材料，LiNi0.5Mn1.5O4材料的充放电过程中主要存在4.7V的平台，理论容量高达146.7mAh/g，具有较高的能量密度、较高的比功率，因而成为当今锂离子电池正极材料研究的热点。
虽然LiNi0.5Mn1.5O4材料具有很多优点，但其充放电过程中电压较高，使得电极表面处的电解液不停地被氧化分解而沉积于电极表面，阻碍锂离子脱嵌，导致其循环性能差、容量衰减，限制了其商业化应用。为了解决这个问题，可采用其他金属或者非金属氧化物（如SiO2、ZnO等）对材料进行包覆处理，使材料与电解液隔离，从而减小充放电过程中电解液对材料的影响；或者，也可通过向材料中掺杂Mg、Al、F、Cr、Fe、Co等其他元素而使材料形成更加稳定的结构（杨军、徐欣欣、努丽燕娜等，锂离子电池正极材料的制备方法，中国专利申请号：CN200710182292.5；张乃庆、杨同勇、孙克宁等，一种提高锂离子电池正极材LiNi0.5Mn1.5O4电化学性能的方法，中国专利申请号：CN201010177822），从而在一定程度上改善其循环稳定性。
发明人发现现有技术中至少存在如下问题：虽然上述技术可在一定程度上改善LiNi0.5Mn1.5O4材料的循环稳定性，但当充放电循环次数较多时，电池比容量仍会衰减，循环稳定性明显变差；同时，上述的方法还存在工艺复杂、成本高、有毒污染环境等问题，只限于实验室研究，难以实现工业化生产。
发明内容
本发明所要解决的技术问题包括，针对现有技术中LiNi0.5Mn1.5O4材料循环性能不好、不适应大规模生产的问题，提供一种比容量高、循环稳定性及倍率性能好、可适应大规模生产的金属氧化物包覆的LiNi0.5Mn1.5O4材料的制备方法。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种金属氧化物包覆的LiNi0.5Mn1.5O4材料的制备方法，其包括：
1）沉淀步骤：配制可溶性金属盐的水溶液，将LiNi0.5Mn1.5O4材料加入所述水溶液中，并向所述水溶液中加入含碳酸根离子的沉淀剂，使水溶液中的金属离子在LiNi0.5Mn1.5O4材料表面沉淀而得到沉淀物；其中，所述可溶性金属盐为可溶性镍盐或可溶性锰盐；
2）烧结步骤：在含氧气氛下，对步骤1）得到的沉淀物进行低温烧结，得到金属氧化物包覆的LiNi0.5Mn1.5O4材料。
本发明的金属氧化物包覆的LiNi0.5Mn1.5O4材料的制备方法中，先在水溶液中使用含碳酸根离子的沉淀剂在LiNi0.5Mn1.5O4材料表面生成镍或锰的沉淀，之后通过低温烧结得到镍或锰的氧化物包覆的LiNi0.5Mn1.5O4材料；经实践发现，使用镍或锰的氧化物包覆的LiNi0.5Mn1.5O4材料比使用其他金属氧化物包覆的LiNi0.5Mn1.5O4材料具有更好的比容量、循环稳定性、倍率性能等；而使用含碳酸根离子的沉淀剂与使用碱性沉淀剂(如NaOH、KOH等)相比可使沉淀过程更稳定，防止沉淀物分解，得到性能更好的产品；而且，本发明的制备方法中不使用有毒物质，无污染，烧结为低温烧结，能耗低，各操作步骤简单，易于实现工业化生产。
优选的是，所述可溶性镍盐为硝酸镍、醋酸镍、硫酸镍、氯化镍中的任意一种；所述可溶性锰盐为硝酸锰、醋酸锰、硫酸锰、氯化锰中的任意一种。
优选的是，在所述可溶性金属盐的水溶液中，金属离子的浓度在0.05mol/L~1mol/L。
优选的是，加入水溶液中的LiNi0.5Mn1.5O4材料的粒径在5μm~30μm。
优选的是，所述含碳酸根离子的沉淀剂为碳酸钠、碳酸钾、碳酸铵中的任意一种或几种。
优选的是，所述含碳酸根离子的沉淀剂配置成质量浓度0.09%~1.2%的沉淀剂溶液再加入所述水溶液中。
优选的是，所述沉淀剂的物质的量比使所述水溶液中的全部金属离子都沉淀所需的量多3%~5%。
优选的是，所述低温烧结具体为：以0.5℃/min~10℃/min的速度升温到350℃~500℃，并保温烧结0.5小时~10小时。
优选的是，所述含氧气氛为空气气氛或氧气气氛。
优选的是，所述金属氧化物包覆的LiNi0.5Mn1.5O4材料中，所述金属氧化物占材料总量的质量百分比为x，0%<x≤4%。
本发明所要解决的技术问题还包括，针对现有技术中LiNi0.5Mn1.5O4材料循环性能不好、不适应大规模生产的问题，提供一种比容量高、循环稳定性及倍率性能好、可适应大规模生产的金属氧化物包覆的LiNi0.5Mn1.5O4材料。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种金属氧化物包覆的LiNi0.5Mn1.5O4材料，其是由上述方法制备的。
由于本发明的金属氧化物包覆的LiNi0.5Mn1.5O4材料是由上述方法制备的，因此其比容量高、循环稳定性及倍率性能好、可适应大规模生产。
本发明所要解决的技术问题还包括，针对现有技术中锂离子电池的正极材料循环性能不好、不适应大规模生产的问题，提供一种比容量高、循环稳定性及倍率性能好、可适应大规模生产的锂离子电池。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种锂离子电池，其正极包括上述金属氧化物包覆的LiNi0.5Mn1.5O4材料。
由于本发明的锂离子电池的正极包括上述金属氧化物包覆的LiNi0.5Mn1.5O4材料，因此其比容量高、循环稳定性及倍率性能好、可适应大规模生产。
本发明特别适用于锂离子二次电池中。
附图说明
图1为本发明实施例1所制备的金属氧化物包覆的LiNi0.5Mn1.5O4材料与对比例制备的LiNi0.5Mn1.5O4材料的循环放电性能对比图；
图2为本发明实施例1所制备的金属氧化物包覆的LiNi0.5Mn1.5O4材料在不同充放电倍率下的放电循环性能曲线图。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
对比例
用高温固相法合成LiNi0.5Mn1.5O4材料，其包括：按照Li∶Ni∶Mn=1.03∶0.5∶1.5的化学计量比称取碳酸锂、氧化镍、氧化锰，其中Li过量3%是为了补偿其在高温下的少量挥发。将上述各化合物加入行星式球磨机，再加入乙醇，固体与乙醇的用量比例为1.3mL/g，以400r/min的转速球磨6h。取出干燥后以4℃/min升温速度加热到500℃保温8h；再以5℃/min升温速度加热到850℃煅烧14h；最后以5℃/min的降温速度降至600℃退火12h。自然降温至室温，即得到以下各实施例中使用的LiNi0.5Mn1.5O4材料。
通过本方法制得的LiNi0.5Mn1.5O4材料的粒径在5~30μm；当然，通过调整制备中使用的工艺参数，可以改变LiNi0.5Mn1.5O4材料的粒径。
显然，上述的LiNi0.5Mn1.5O4材料的制备方法只是其已知制备方法中的一种，而不应视为对本发明中使用的LiNi0.5Mn1.5O4材料的限定；本发明中使用的LiNi0.5Mn1.5O4材料的制备参数可与对比例不同，或者本发明也可使用由共沉淀法、复合碳酸盐法、溶胶-凝胶法、熔盐法、乳液干燥法、超声喷雾高温分解法、流变相法等其他已知的方法制备的LiNi0.5Mn1.5O4材料。
可选的，将上述的LiNi0.5Mn1.5O4材料与导电剂乙炔黑、粘结剂PVDF（聚偏氟乙烯）按照8∶1∶1的质量比混合均匀，再用NMP（1-甲基-2-吡咯烷酮）将混合物调制成浆料并均匀涂覆于铝箔上，放入烘箱中于80~120℃烘干1h，取出冲成极片，于85℃真空干燥12h，进行压片，于85℃真空干燥12h，制得实验电池用极片。在充满氩气气氛的手套箱内，将实验电池用极片组装成CR2025型扣式电池，其中对电极采用锂片，电解液采用1.2mol/L的LiPF6溶液，其溶剂为体积比30∶35∶35的EC（乙基碳酸酯）、DMC（二甲基碳酸酯）、EMC（乙基甲基碳酸酯），隔膜为celgard2400膜。
对电池进行循环充放电实验，其实验结果见表1、图1；其中，第1~10次充放电电流为0.1C，第11~20次充放电电流为0.2C，第21~30次充放电电流为0.5C，第31~100次充放电电流为1C（1C=130mA/g），充放电截至电压为3.5~4.9V。
实施例1：
本实施例提供一种金属氧化物包覆的LiNi0.5Mn1.5O4材料的制备方法，其包括以下步骤：
步骤1、按对比例的方法制备LiNi0.5Mn1.5O4材料。
步骤2、称取0.4225g的MnSO4·H2O配成金属离子浓度为0.5mol/L的水溶液，向其中加入7.0274g上述的LiNi0.5Mn1.5O4材料。将作为沉淀剂的Na2CO3配置成质量浓度0.8%的沉淀剂溶液，在搅拌状态下，向上述水溶液中滴加沉淀剂溶液，其中Na2CO3的用量(物质的量)比使水溶液中的全部金属离子都沉淀所需的量还多3.5%，即沉淀剂过量3.5%以保证金属离子沉淀完全。静置2h后收集沉淀物，离心、洗涤4次，并于110℃干燥8h。在空气气氛下，以4℃/min的升温速度将沉淀物加热到400℃并保温4h，得到MnO2包覆的LiNi0.5Mn1.5O4材料；其中MnO2占包覆材料总量的质量百分比为2.8%，即在最终作为成品的金属氧化物包覆的LiNi0.5Mn1.5O4材料中，金属氧化物占2.8wt%（下同）。
步骤3、按照对比例的方法将上述金属氧化物包覆的LiNi0.5Mn1.5O4材料制成实验极片，再组装成CR2025型扣式电池，并进行循环充放电实验，其测试结果见表1和图1。
如图1所示，本实施例的方法制备的金属氧化物包覆的LiNi0.5Mn1.5O4材料的放电比容量随着循环次数的增加只缓慢下降，而对比例的LiNi0.5Mn1.5O4材料(未包覆)的放电比容量则随循环次数的增加迅速降低。由此可见，本实施例的方法制备的金属氧化物包覆的LiNi0.5Mn1.5O4材料具有良好的循环性能。
对本实施例制备的金属氧化物包覆的LiNi0.5Mn1.5O4材料进行倍率性能测试，其中充放电电流分别为0.1C、0.2C、0.5C、1C、2C、5C、10C，每个倍率循环5次；其测试结果见图2。
如图2所示，本实施例的方法制备的金属氧化物包覆的LiNi0.5Mn1.5O4材料的放电比容量随着循环次数的增加缓慢下降，故其具有良好的倍率性能。
实施例2：
本实施例提供一种金属氧化物包覆的LiNi0.5Mn1.5O4材料的制备方法，其包括以下步骤：
步骤1、按对比例的方法制备LiNi0.5Mn1.5O4材料。
步骤2、称取0.2451g的MnCl2·4H2O配成金属离子浓度为1mol/L的水溶液，向其中加入8.6067g上述的LiNi0.5Mn1.5O4材料。将作为沉淀剂的K2CO3配置成质量浓度1.2%的沉淀剂溶液，在搅拌状态下，向上述水溶液中滴加沉淀剂溶液，其中K2CO3(即沉淀剂)的用量(物质的量)过量3%以保证金属离子沉淀完全。静置2h后收集沉淀物，离心、洗涤4次，并于110℃干燥12h。在空气气氛下，以0.5℃/min的升温速度将沉淀物加热到350℃并保温10h，得到MnO2包覆的LiNi0.5Mn1.5O4材料；其中MnO2占包覆材料总量的质量百分比为1.2%。
步骤3、按照对比例的方法将上述金属氧化物包覆的LiNi0.5Mn1.5O4材料制成实验极片，再组装成CR2025型扣式电池，并进行循环充放电实验，其测试结果见表1。
实施例3：
本实施例提供一种金属氧化物包覆的LiNi0.5Mn1.5O4材料的制备方法，其包括以下步骤：
步骤1、按对比例的方法制备LiNi0.5Mn1.5O4材料。
步骤2、称取0.179g的Mn(NO3)2配成金属离子浓度为0.05mol/L的水溶液，向其中加入17.3004g上述的LiNi0.5Mn1.5O4材料。将作为沉淀剂的(NH4)2CO3配置成质量浓度0.09%的沉淀剂溶液，在搅拌状态下，向上述水溶液中滴加沉淀剂溶液，其中(NH4)2CO3(即沉淀剂)的用量(物质的量)过量5%以保证金属离子沉淀完全。静置2h后收集沉淀物，离心、洗涤4次，并于110℃干燥12h。在纯氧气氛以8℃/min的升温速度将沉淀物加热到450℃并保温0.5h，得到MnO2包覆的LiNi0.5Mn1.5O4材料；其中MnO2占包覆材料总量的质量百分比为0.5%。
步骤3、按照对比例的方法将上述金属氧化物包覆的LiNi0.5Mn1.5O4材料制成实验极片，再组装成CR2025型扣式电池，并进行循环充放电实验，其测试结果见表1。
实施例4：
本实施例提供一种金属氧化物包覆的LiNi0.5Mn1.5O4材料的制备方法，其包括以下步骤：
步骤1、按对比例的方法制备LiNi0.5Mn1.5O4材料。
步骤2、称取0.4250g的Mn(CH3COO)2配成金属离子浓度为0.3mol/L的水溶液，向其中加入9.0670g上述的LiNi0.5Mn1.5O4材料。将作为沉淀剂的K2CO3和Na2CO3(二者质量比为1∶1)配置成总质量浓度0.5%的沉淀剂溶液，在搅拌状态下，向上述水溶液中滴加沉淀剂溶液，其中沉淀剂(K2CO3和Na2CO3)的总用量(物质的量)过量3%以保证金属离子沉淀完全。静置2h后收集沉淀物，离心、洗涤4次，并于110℃干燥12h。在纯氧气氛下，以2℃/min的升温速度将沉淀物加热到380℃并保温8h，得到MnO2包覆的LiNi0.5Mn1.5O4材料；其中MnO2占包覆材料总量的质量百分比为2.3%。
步骤3、按照对比例的方法将上述金属氧化物包覆的LiNi0.5Mn1.5O4材料制成实验极片，再组装成CR2025型扣式电池，并进行循环充放电实验，其测试结果见表1。
实施例5：
本实施例提供一种金属氧化物包覆的LiNi0.5Mn1.5O4材料的制备方法，其包括以下步骤：
步骤1、按对比例的方法制备LiNi0.5Mn1.5O4材料。
步骤2、称取0.8005g的改为NiCl2·6H2O配成金属离子浓度为0.3mol/L的水溶液，向其中加入6.0374g上述的LiNi0.5Mn1.5O4材料。将作为沉淀剂的(NH4)2CO3配置成质量浓度0.6%的沉淀剂溶液，在搅拌状态下，向上述水溶液中滴加沉淀剂溶液，其中(NH4)2CO3(即沉淀剂)的用量(物质的量)过量4.5%以保证金属离子沉淀完全。静置2h后收集沉淀物，离心、洗涤4次，并于110℃干燥12h。在纯氧气氛下，以10℃/min的升温速度将沉淀物加热到410℃并保温7h，得到NiO包覆的LiNi0.5Mn1.5O4材料；其中NiO占包覆材料总量的质量百分比为4.2%。
步骤3、按照对比例的方法将上述金属氧化物包覆的LiNi0.5Mn1.5O4材料制成实验极片，再组装成CR2025型扣式电池，并进行循环充放电实验，其测试结果见表1。
实施例6：
本实施例提供一种金属氧化物包覆的LiNi0.5Mn1.5O4材料的制备方法，其包括以下步骤：
步骤1、按对比例的方法制备LiNi0.5Mn1.5O4材料。
步骤2、称取0.2628g的NiSO4·6H2O配成金属离子浓度为0.7mol/L的水溶液，向其中加入4.3188g上述的LiNi0.5Mn1.5O4材料。将作为沉淀剂的K2CO3配置成质量浓度1.1%的沉淀剂溶液，在搅拌状态下，向上述水溶液中滴加沉淀剂溶液，其中K2CO3(即沉淀剂)的用量(物质的量)过量3.5%以保证金属离子沉淀完全。静置2h后收集沉淀物，离心、洗涤4次，并于110℃干燥12h。在空气气氛下，以6℃/min的升温速度将沉淀物加热到500℃并保温0.5h，得到NiO包覆的LiNi0.5Mn1.5O4材料；其中NiO占包覆材料总量的质量百分比为1.7%。
步骤3、按照对比例的方法将上述金属氧化物包覆的LiNi0.5Mn1.5O4材料制成实验极片，再组装成CR2025型扣式电池，并进行循环充放电实验，其测试结果见表1。
实施例7：
本实施例提供一种金属氧化物包覆的LiNi0.5Mn1.5O4材料的制备方法，其包括以下步骤：
步骤1、按对比例的方法制备LiNi0.5Mn1.5O4材料。
步骤2、称取0.1454g的Ni(NO3)2·6H2O配成金属离子浓度为0.1mol/L的水溶液，向其中加入12.4106g上述的LiNi0.5Mn1.5O4材料。将作为沉淀剂的Na2CO3配置成质量浓度0.12%的沉淀剂溶液，在搅拌状态下，向上述水溶液中滴加沉淀剂溶液，其中Na2CO3(即沉淀剂)的用量(物质的量)过量4%以保证金属离子沉淀完全。静置2h后收集沉淀物，离心、洗涤4次，并于110℃干燥12h。在空气气氛下，以5℃/min的升温速度将沉淀物加热到410℃并保温6h，得到NiO包覆的LiNi0.5Mn1.5O4材料；其中NiO占包覆材料总量的质量百分比为0.3%。
步骤3、按照对比例的方法将上述金属氧化物包覆的LiNi0.5Mn1.5O4材料制成实验极片，再组装成CR2025型扣式电池，并进行循环充放电实验，其测试结果见表1。
实施例8：
本实施例提供一种金属氧化物包覆的LiNi0.5Mn1.5O4材料的制备方法，其包括以下步骤：
步骤1、按对比例的方法制备LiNi0.5Mn1.5O4材料。
步骤2、称取0.3203g的Ni(CH3COO)2·4H2O配成金属离子浓度为0.2mol/L的水溶液，向其中加入6.3164g上述的LiNi0.5Mn1.5O4材料。将作为沉淀剂的K2CO3和(NH4)2CO3(二者质量比为1∶1)配置成总质量浓度0.35%的沉淀剂溶液，在搅拌状态下，向上述水溶液中滴加沉淀剂溶液，其中沉淀剂的总用量(物质的量)过量4%以保证金属离子沉淀完全。静置2h后收集沉淀物，离心、洗涤4次，并于110℃干燥12h。在空气气氛下，以7℃/min的升温速度将沉淀物加热到460℃并保温6h，得到NiO包覆的LiNi0.5Mn1.5O4材料；其中NiO占包覆材料总量的质量百分比为1.5%。
步骤3、按照对比例的方法将上述金属氧化物包覆的LiNi0.5Mn1.5O4材料制成实验极片，再组装成CR2025型扣式电池，并进行循环充放电实验，其测试结果见表1。
显然，本领域技术人员还可对上述各实施例进行许多变化，例如：其中的镍盐、锰盐也可选用其他可溶性的镍盐、锰盐；各镍盐、锰盐可为如实施例所示的物质，也可为结晶水情况不同(如结晶水个数不同等)的其他物质；沉淀剂也可选用其他含碳酸根离子的物质；沉淀剂可如实施例所示先配成沉淀剂溶液后再加入水溶液中，也可直接加入水溶液中；含氧气氛也可为除空气和纯氧外的其他气氛，如氧气和氩气的混合气氛，只要其中氧气的体积百分含量大于等于21%即可。
表1为本发明的各实施例制备的金属氧化物包覆的LiNi0.5Mn1.5O4材料以及对比例制备的未包覆的LiNi0.5Mn1.5O4材料的循环放电性能对比表。其中，1C循环70次容量保持率是第100次放电比容量与第31次放电比容量间的比值，其表示了材料的循环保持性能。
从表中可见，本发明的各金属氧化物包覆的LiNi0.5Mn1.5O4材料的首次放电比容量稍高于未包覆的LiNi0.5Mn1.5O4材料，或者与未包覆的材料相当，但随着放电循环次数的增加，本发明的金属氧化物包覆的LiNi0.5Mn1.5O4材料的电比容量开始明显高于未包覆的材料；尤其是在1C循环70次容量保持率方面，本发明的材料均在97%以上，而未包覆的材料只有93.4%，说明本发明的各金属氧化物包覆的LiNi0.5Mn1.5O4材料具有很好的循环性能。
表1包覆与未包覆的锂镍锰氧材料的循环放电性能对比表
实施例9：
本实施例提供一种金属氧化物包覆的LiNi0.5Mn1.5O4材料，其是由上述任意一实施例所示的方法制备的。
实施例10：
本实施例提供一种锂离子电池，其正极含有上述的金属氧化物包覆的LiNi0.5Mn1.5O4材料。
当然该锂离子电池还包括其他必要的组件，如负极、隔膜、电解液、外壳等，这里不再详细描述。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种金属氧化物包覆的LiNi0.5Mn1.5O4材料的制备方法，其特征在于，包括：
1）沉淀步骤：配制可溶性金属盐的水溶液，将LiNi0.5Mn1.5O4材料加入所述水溶液中，并向所述水溶液中加入含碳酸根离子的沉淀剂，使水溶液中的金属离子在LiNi0.5Mn1.5O4材料表面沉淀而得到沉淀物；其中，所述可溶性金属盐为可溶性镍盐或可溶性锰盐；
2）烧结步骤：在含氧气氛下，对步骤1）得到的沉淀物进行低温烧结，得到金属氧化物包覆的LiNi0.5Mn1.5O4材料。
2.根据权利要求1所述的金属氧化物包覆的LiNi0.5Mn1.5O4材料的制备方法，其特征在于，
所述可溶性镍盐为硝酸镍、醋酸镍、硫酸镍、氯化镍中的任意一种；
所述可溶性锰盐为硝酸锰、醋酸锰、硫酸锰、氯化锰中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的金属氧化物包覆的LiNi0.5Mn1.5O4材料的制备方法，其特征在于，
在所述可溶性金属盐的水溶液中，金属离子的浓度在0.05mol/L~1mol/L。
4.根据权利要求1所述的金属氧化物包覆的LiNi0.5Mn1.5O4材料的制备方法，其特征在于，
所述含碳酸根离子的沉淀剂为碳酸钠、碳酸钾、碳酸铵中的任意一种或几种。
5.根据权利要求1所述的金属氧化物包覆的LiNi0.5Mn1.5O4材料的制备方法，其特征在于，
所述沉淀剂的物质的量比使所述水溶液中的全部金属离子都沉淀所需的量多3%~5%。
6.根据权利要求1所述的金属氧化物包覆的LiNi0.5Mn1.5O4材料的制备方法，其特征在于，所述低温烧结具体为：
以0.5℃/min~10℃/min的速度升温到350℃~500℃，并保温烧结0.5小时~10小时。
7.根据权利要求1所述的金属氧化物包覆的LiNi0.5Mn1.5O4材料的制备方法，其特征在于，
所述含氧气氛为空气气氛或氧气气氛。
8.根据权利要求1至7中任意一项所述的金属氧化物包覆的LiNi0.5Mn1.5O4材料的制备方法，其特征在于，
所述金属氧化物包覆的LiNi0.5Mn1.5O4材料中，所述金属氧化物占材料总量的质量百分比为x，0%<x≤4%。
9.一种金属氧化物包覆的LiNi0.5Mn1.5O4材料，其特征在于，其是由权利要求1至8中任意一项所述的方法制备的。
10.一种锂离子电池，其特征在于，其正极包括权利要求9所述的金属氧化物包覆的LiNi0.5Mn1.5O4材料。
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