CN103066275A - 一种球形高电压镍锰酸锂正极材料的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种球形高电压镍锰酸锂正极材料[Li(Ni0.5-XMn1.5MX)FyO4-y]1-Z•[NO]Z的制备方法。其步骤为：将镍盐、锰盐溶液均匀混合，再将混合好的金属盐溶液与络合剂溶液、沉淀剂溶液一起并流加入带有底液和保护气体的反应釜中进行共沉淀反应，充分反应后对溢出料进行固液分离，将分离后的固体物料陈化，陈化后对固体物料进行固液分离，得到球形镍锰二元前驱体；然后将锂源与镍锰二元前驱体和M源化合物混合均匀，在富氧气氛条件下进行两次烧结，退火，得到高电压球形镍锰酸锂。本发明制备的材料形貌成球形，具有高电压、高压实、高容量，倍率性能和高温循环性能优良，材料成本低等优点。

Description

一种球形高电压镍锰酸锂正极材料的制备方法
技术领域
本发明涉及一种锂电池正极材料及其制备方法，特别涉及一种锂离子电池用球形高电压正极材料的其制备方法。
背景技术
锂离子二次电池比其它可充电电池体系具有更高的能量密度，其应用领域广泛，小至各种便携式电子设备，大到零排放电动车都会使用到可充电的锂离子电池。作为锂离子电池的正极材料，必须满足如下要求：（1）高能量密度；（2）放电时电压变化小，即应具有稳定的放电平台；（3）高功率密度；（4）卓越的循环性能；（5）环境友好；（6）价格便宜。因为能量密度是电压和容量的综合体现，所以同时具有高电压和大容量的电池正极材料显得尤为重要。
目前使用的锂离子电池正极材料,如LiCoO2、LiMn2O4、LiNiO2、LiFePO4的工作电压都低于4V。向尖晶石型材料LiMn2O4中掺杂一定量的过渡金属元素后,对其结构会产生一定的影响，材料的费米能级得到提高,从而可以提高材料的充放电电压过渡金属元素掺杂后的尖晶石系列材料LiMxMn2-xO4(M=Ni,Mg,Cr,Ti,Co,Al,Fe,Zn,Cu等)具有一个4.5V以上的电压平台，能够满足高电压的需求，在这些材料中，LiNi0.5Mn1.5O4充放电过程中其主要存在一个4.7V左右的平台，对应Ni2+/Ni4+的氧化-还原过程，可以基本消除对应于Mn3+/Mn4+的氧化-还原过程的4V平台，其在常温下有良好的循环性能和高的克容量（＞130mAh/g）,但LiNi0.5Mn1.5O4也存在高温下（≥55℃）循环性能差、容量衰减快以及倍率性能一般等问题，通过改变材料形貌（球形），掺杂包覆，能够提高材料的高温循环性能、降低材料高温下的容量衰减、提高材料倍率性能和振实压实密度，因此分子式为[Li(Ni0.5-XMn1.5MX)FyO4-y]1-Z·[NO]Z的球形高电压正极材料镍锰酸锂在锂离子动力电池市场有着广阔的的应用前景。
合成分子式为[Li(Ni0.5-XMn1.5MX)FyO4-y]1-Z·[NO]Z球形高电压镍锰酸锂正极材料的方法主要包括：共沉淀法、固相法、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，固相法工艺简单，成本较低，但电化学稳定性差、颗粒分布不均匀，形貌不规则，存在杂相等。共沉淀法工艺相对简单，材料形貌好，粒子呈球形，材料容量高，倍率、循环性能好，振实压实高，是目前合成高电压正极材料镍锰酸锂[Li(Ni0.5-XMn1.5MX)FyO4-y]1-Z·[NO]Z最有前景的方法，但存在均相前躯体与锂盐混合后再高温煅烧的过程中也可能由于混合不完全而造成产物相不纯的缺陷。其他工艺方法要么存在工艺复杂，设备投入高，成本高等一系列问题。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种球形高电压锂电池正极材料镍锰酸锂[Li(Ni0.5-XMn1.5MX)FyO4-y]1-Z·[NO]Z的制备方法，本发明制备的球形高电压锂电池正极材料晶体粒度均匀，形貌（球形）规整，电压容量高，并有良好的高温循环性能。
一种球形高压锂电池正极材料镍锰酸锂[Li(Ni0.5-XMn1.5MX)FyO4-y]1-Z·[NO]Z的制备方法，包括如下步骤：
（1）按照化学式[Li(Ni0.5-XMn1.5MX)FyO4-y]1-Z·[NO]Z的化学计量称取锂源化合物、镍盐、锰盐、M源化合物及N源氧化物，其中0≤x≤0.15、0.01≤y≤0.2、0.01≤z≤0.1、M为Mg、Cr、Ti、Co、Al、Fe、Zn、Cu元素中的一种或几种；其中锂源化合物含有摩尔比为1%-20%的LiF；NO为ZrO2、ZnO、SiO2中的一种或几种；将镍盐、锰盐溶液混合均匀，金属离子浓度为100～200g/L，再将络合剂溶液、沉淀剂溶液与金属盐溶液一起并流加入带有底液和保护气体的高速搅拌反应釜中，在无氧的保护气体环境下加热搅拌进行一次沉淀反应，待充分反应后，对出料料浆进行固液分离，对固液分离后的固体物料与强碱溶液充分混合、浸泡，然后进行陈化，陈化完毕后再进行固液分离，洗涤干燥；
（2）球形高电压镍锰酸锂正极材料的制备：将上述步骤（1）获得的产品与步骤（1）中称取得锂源化合物及M源化合物混合，混合物在高温烧结炉分别进行第一次和第二次烧结，第一次烧结后的物料粉碎分级，分级后的物料和包覆剂混合，混合后的物料进行第二次烧结、退火处理即得高电压锂电池正极材料。
上述的球形高电压镍锰酸锂正极材料的制备方法中，步骤（1）中所述镍锰元素的摩尔比为1:3～4,镍锰离子浓度为100～200g/L，所述的镍、锰金属盐溶液为镍、锰金属的氯化物、硫酸盐或硝酸盐溶液；络合剂溶液为1～4mol/L氨水或铵盐溶液，所述沉淀剂为2～5mol/L氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂溶液中的一种或几种；反应釜中的底液为氨水或铵盐和抗氧化剂的混合液，抗氧化剂为水合肼，反应釜中的底液中水合肼的浓度为0.5～2L/m3，pH值为9.5～12.0，温度为55～70℃。
上述的球形高电压镍锰酸锂正极材料的制备方法中，步骤（1）中所述陈化所用的强碱溶液为氢氧化钠，氢氧化钾，氢氧化锂溶液中的一种或几种，浓度为0.5～2.5mol/L，陈化时间控制在0.5～2h,陈化温度为55-70℃。
上述的球形高电压镍锰酸锂正极材料的制备方法中，步骤（1）中所述的保护气体为不含氧的高纯氮气或氩气；所述的沉淀反应过程中，反应溶液的pH值控制为9.5～12.0,反应溶液的氨水浓度控制为5～20g/L，反应溶液的温度为50～70℃；沉淀反应过程通过激光粒度仪与显微镜结合对产品粒径形貌进行检测控制。
上述的球形高电压镍锰酸锂正极材料的制备方法中，步骤（2）中所述的步骤（1）所获得产品的金属离子与锂源化合物中的锂元素、M源化合物中M元素的摩尔比为2：1.05～1.2：0~0.15，锂源化合物为碳酸锂、氢氧化锂、硝酸锂、醋酸锂、氟化锂中的一种或几种；M源化合物为M元素的氢氧化物，氧化物或氟化物。
上述的球形高电压镍锰酸锂正极材料的制备方法中，步骤（2）中所述的第一次烧结温度控制为600～900℃，烧结时间为5～20h；第二次烧结温度控制为650～850℃，烧结时间为10～16h；烧结后在500~650℃退火15~30小时，退火降温速度为10~30℃/h；烧结炉为推板窑，隧道窑，轨道窑或网带炉；烧结通入气体为含氧量为21~40%的富氧气体，通气量为30~120m3/h。
上述的球形高电压镍锰酸锂正极材料的制备方法中，步骤（2）中在于所述中的包覆剂混合前物料必须粉碎，D50控制在9-15μm，包覆剂添加量为摩尔比1-10%，包覆剂为ZrO2、ZnO或SiO2。
本发明的技术效果是：
1.本发明的镍锰共沉淀为连续沉淀，元素混合均匀，反应充分后，在进料反应的同时也出料，有利于形貌的控制，且实行连续生产，可依据市场需要加大进料流量，生产效率高，经碱液陈化后利于颗粒球形均匀化，粒度更趋于一致，简化了生产工艺流程，提高了生产效率，可适应工业化连续化生产。
2.本发明采用二次烧结，品质稳定且更利于控制，球形形貌好，元素配比均匀，振实密度高，经过退火处理，材料结构为纯相尖晶石结构。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图
图2为本发明采用的反应釜的结构示意图。
图3是本发明生产的球形高电压正极材料的XRD图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进一步说明。
实施例1
1）按照化学式[Li(Ni0.5Mn1.5)F0.01O3.99]0.99·[ZnO]0.01的化学计量称取锂源化合物、镍盐、锰盐、Al源化合物及包覆剂ZnO，用纯水配制镍锰元素摩尔比为1：3，金属离子浓度为120g/L的混合溶液，镍锰溶液配制用：硫酸镍、硫酸锰。用纯水配制2mol/L的氢氧化钠溶液。用液氨配制成1mol/L的氨水，氨水中添加抗氧化剂水合肼，添加浓度为0.5L/m3。
调制好含氨水和水合肼的底液，pH值控制在9.5，氨水浓度为13g/L，水合肼的浓度为0.5L/m3，温度为55℃，搅拌转速为120r/min，通过镍锰溶液、氢氧化钠溶液和氨水的计量泵同时进料，开启固含量调节阀，待固含量控制在100～200g/L，开启溢流出料阀，对溢出浆料固液分离后进行陈化,陈化液为0.5mol/L的氢氧化钠溶液,陈化时间为0.5h,陈化温度70℃、洗涤干燥处理；反应过程中通过马尔文激光粒度仪，显微镜观测球形形貌，及时调整pH值和氨水浓度，粒度D50控制在14μm。
2）将步骤1）制备的前驱体与锂源（纯度＞99.5%）（含摩尔比为1%的LiF）按摩尔比2：1.05配料，并混合均匀，置于工业电阻炉中，在含氧21%气氛下分二次烧结，通气量为120m3/h，一次烧结温度为600℃，烧结时间为20h，一次烧结后粉碎分级，掺入1%的摩尔比例的ZnO充分混合，混合物进行二次烧结，烧结温度为600℃，烧结时间为16h，烧结后在窑炉中650℃后退火15h，退火降温速度为30℃/h,粉碎分级D50控制在14.5μm,即得到球形高电压球形正极材料镍锰酸锂。
[Li(Ni0.5Mn1.5)F0.05O3.95]0.99·[ZnO]0.01
实施例2
1）按照化学式[Li(Ni0.45Mn1.5Al0.05)F0.05O3.95]0.98·[ZnO]0.02的化学计量称取锂源化合物、镍盐、锰盐、Al源化合物及包覆剂ZnO，用纯水配制镍锰二元前驱体元素摩尔比1：3.33为，金属离子浓度为200g/L的混合溶液，镍锰溶液配制用：硫酸镍、硫酸锰。用纯水配制5mol/L的氢氧化钠溶液。用液氨配制成4mol/L的氨水，氨水中添加抗氧化剂水合肼，添加浓度为2.0L/m3。
调制好含氨水和水合肼的底液，pH值控制在12.0，氨水浓度为50g/L，水合肼的浓度为2.0L/m3，温度为70℃，搅拌转速为170r/min，通过镍锰溶液、氢氧化钠溶液和氨水的计量泵同时进料，开启固含量调节阀，待固含量控制在100～200g/L，开启溢流出料阀，对溢出浆料固液分离后进行陈化,陈化液为2.5mol/L的氢氧化钠溶液,陈化时间为2.0h,陈化温度55℃、洗涤干燥处理。反应过程中通过马尔文激光粒度仪，显微镜观测球形形貌，及时调整pH值和氨水浓度，粒度D50控制在14μm。
2）将步骤1）制备的前驱体与锂源（纯度＞99.5%）（含摩尔比为5%的LiF）、氧化铝按摩尔比2：1.05：0.54配料，并混合均匀，置于工业电阻炉中，在含氧40%富氧气氛,通气量为30m3/h、分二次烧结，一次烧结温度为900℃，烧结时间为5h，一次烧结后粉碎分级，掺入2%的摩尔比例的ZnO充分混合，混合物进行二次烧结，烧结温度为850℃，烧结时间为10h，烧结后在窑炉中500℃后退火30h，退火降温速度为10℃/h,粉碎分级D50控制在14.5μm,即得到球形高电压正极材料镍锰酸锂。
【Li(Ni0.45Mn1.5Al0.05)F0.05O3.95】0.98·【ZnO】0.02
实施例3
按照化学式[Li(Ni0.42Mn1.5Co0.04Zn0.04)F0.2O3.8]0.97[ZnO]0.03的化学计量称取锂源化合物、镍盐、锰盐、Co源化合物和Zn源化合物及包覆剂ZnO，用纯水配制镍锰元素摩尔比为1:3.5，金属离子浓度为150g/L的混合溶液，镍锰溶液配制用硝酸镍、硝酸锰。用纯水配制3mol/L的氢氧化钠溶液。用液氨配制成3mol/L的氨水，氨水中添加抗氧化剂水合肼，添加浓度为2.0L/m3。
调制好含氨水和水合肼的底液，pH值控制在10.25，氨水浓度为17g/L，水合肼的浓度为1.0L/m3，温度为58℃，搅拌转速为150r/min，通过镍锰溶液、氢氧化钠溶液和氨水的计量泵同时进料，开启固含量调节阀，待固含量控制在100～200g/L，开启溢流出料阀，对溢出浆料固液分离后进行陈化、陈化液为1.0mol/L的氢氧化钠溶液,陈化时间为2.0h,陈化温度60℃、洗涤干燥处理。反应过程中通过马尔文激光粒度仪，显微镜观测球形形貌，及时调整pH值和氨水浓度，粒度D50控制在14μm左右。
2）将步骤1）制备的镍锰二元前驱体与锂源（纯度＞99.5%）（含摩尔比为20%的LiF），氧化锌，氧化钴按照摩尔比为2：1.15：0.043:0.043的比例配料，并混合均匀，置于工业电阻炉中，在含氧35%的富氧气氛，通气量为40m3/h、分二次烧结，第一次烧结温度为850℃，烧结时间为15h，第一次烧结的物料粉碎分级后掺入3%的摩尔比例的ZnO充分混合，混合物进行第二次烧结，烧结温度为800℃，烧结时间13h,烧结完毕后650℃退火15h,退火降温速度为30℃/h,之后粉碎分级D50控制在14.5μm，即得到球形高电压正极材料镍锰酸锂
[Li(Ni0.42Mn1.5Co0.04Zn0.04)F0.2O3.8]0.97[ZnO]0.03
实施例4
1）按照化学式[Li(Ni0.41Mn1.5Ti0.045Cr0.045)F0.1O3.9]0.98·[ZnO]0.02的化学计量称取锂源化合物、镍盐、锰盐、Ti源化合物和Cr源化合物及包覆剂ZnO，用纯水配制镍锰二元前驱体元素摩尔比为Ni:Mn=1:3.7，金属离子浓度为120g/L的混合溶液，镍锰溶液配制用：硫酸镍、硫酸锰。用纯水配制4mol/L的氢氧化钠溶液。用液氨配制成2mol/L的氨水，添加抗氧化剂水合肼，添加浓度为1.0L/m3。
调制好含氨水和水合肼的底液，pH值控制在10.35，氨水浓度为18g/L，水合肼的浓度为0.5L/m3，温度为57℃，搅拌转速为120r/min，通过镍锰溶液、氢氧化钠溶液和氨水的计量泵同时进料，开启固含量调节阀，待固含量控制在100～200g/L，开启溢流出料阀，对溢出浆料固液分离后进行陈化、陈化液为1.5mol/L的氢氧化钠溶液,陈化时间为1.0h,陈化温度70℃、洗涤干燥处理。反应过程中通过马尔文激光粒度仪，显微镜观测球形形貌，及时调整pH值和氨水浓度，粒度D50控制在12μm。
2）将步骤1）制备的镍锰二元前驱体与锂源（纯度＞99.5%）（含摩尔比为10%的LiF）、氧化钛、氢氧化铬、按摩尔比为2：1.2：0.048:0.048的，置于工业电阻炉中，含氧35%的富氧气氛下，通气量为60m3/h、二次烧结，一次烧结温度为840℃，烧结时间为20h，一次烧结粉碎分级后掺入2%的摩尔比例的ZnO，充分混合，混合物进行第二次烧结，烧结温度为750℃，烧结时间15h,烧结完毕后600℃退火18h,退火降温速度为25℃/h,粉碎分级（D50控制12.5μm），得到球形高电压正极材料镍锰酸锂
[Li(Ni0.41Mn1.5Ti0.045Cr0.045)F0.1O3.9]0.98·[ZnO]0.02
实施例5
1)按照化学式[Li(Ni0.40Mn1.5Fe0.05Cu0.05)F0.05O3.95]0.98·[SiO2]0.02的化学计量称取锂源化合物、镍盐、锰盐、Fe源化合物和Cu源化合物及包覆剂SiO2，用纯水配制镍锰二元前驱体元素摩尔比为Ni:Mn=1:3.8，金属离子浓度为120g/L的混合溶液，镍锰溶液配制用：硝酸镍、硝酸锰。用纯水配制3mol/L的氢氧化钠溶液。用液氨配制成2mol/L的氨水，氨水中添加抗氧化剂水合肼，添加浓度为1.0L/m3。
调制好含氨水和水合肼的底液，pH值控制在10.35，氨水浓度为18g/L，水合肼的浓度为1.0L/m3，温度为60℃，搅拌转速为130r/min，通过镍锰溶液、氢氧化钠溶液和氨水的计量泵同时进料，待固含量控制在100～200g/L，开启溢流出料阀，对溢出浆料固液分离后进行陈化、陈化液为0.5mol/L的氢氧化钠溶液,陈化时间为1.5h,陈化温度65℃、洗涤干燥处理。反应过程中通过马尔文激光粒度仪，显微镜观测球形形貌，及时调整pH值和氨水浓度，粒度D50控制在12μm。
2）将步骤1）制备的镍锰二元前驱体与锂源（纯度＞99.5%）（含摩尔比为5%的LiF）、氧化铜，氧化铁按摩尔比为2：1.1：0.054：0.054的，置于工业电阻炉中，含氧30%的富氧气氛下，通气量为60m3/h、二次烧结，一次烧结温度为850℃，烧结时间为18h，一次烧结粉碎分级后掺入2%的摩尔比例的SiO2充分混合，然后二次烧结，烧结温度为750℃，烧结时间15h,烧结完毕后600℃退火21h,退火降温速度为20℃/h,粉碎分级（D50控制12.5μm），即得到球形高电压正极材料镍锰酸锂
[Li(Ni0.40Mn1.5Fe0.05Cu0.05)F0.05O3.95]0.98·[SiO2]0.02
实施例6
1）按照化学式[Li(Ni0.35Mn1.5Mg0.15)F0.05O3.95]0.90·[ZrO2]0.1的化学计量称取锂源化合物、镍盐、锰盐、Mg源化合物及包覆剂ZrO2，用纯水配制镍锰二元前驱体元素摩尔比为Ni:Mn=1:4，金属离子浓度为150g/L的混合溶液，镍锰溶液配制用：硫酸镍、硫酸锰。用纯水配制3mol/L的氢氧化钠溶液。用液氨配制成3mol/L的氨水，氨水中添加抗氧化剂水合肼，添加浓度为1.0L/m3。。
调制好含氨水和水合肼的底液，pH值控制在10.35，氨水浓度为18g/L，水合肼的浓度为1.5L/m3，温度为60℃，搅拌转速为120r/min，通过镍锰溶液、氢氧化钠溶液和氨水的计量泵同时进料，开启固含量调节阀，待固含量控制在100～200g/L，开启溢流出料阀，对溢出浆料固液分离后进行陈化、陈化液为0.5mol/L的氢氧化钠溶液,陈化时间为2.0h,陈化温度59℃、洗涤干燥处理。反应过程中通过粒度仪，显微镜观测球形形貌，及时调整pH值和氨水浓度，粒度D50控制在12μm。
2）将步骤1）制备的镍锰二元前驱体与锂源（纯度＞99.5%）（含摩尔比为5%的LiF）、氢氧化镁按摩尔比为1：1.10：0.16的，置于工业电阻炉中，含氧30%的富氧气氛下通气量为45m3/h、二次烧结，一次烧结温度为850℃，烧结时间为18h，一次烧结粉碎分级后掺入10%的比例的ZrO2充分混合，然后二次烧结，烧结温度为750℃，烧结时间15h,烧结完毕后600℃退火20h,退火降温速度为20℃/h,粉碎分级（D50控制12.5μm），即得到分子式为：
【Li(Ni0.35Mn1.5Mg0.15)F0.05O3.95】0.90·【ZrO2】0.1的球形高电压正极材料镍锰酸锂。

Claims (7)

1.一种球形高电压镍锰酸锂正极材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）按照化学式[Li(Ni0.5-XMn1.5MX)FyO4-y]1-Z·[NO]Z的化学计量称取锂源化合物、镍盐、锰盐、M源化合物及N源氧化物，其中0≤x≤0.15、0.01≤y≤0.2、0.01≤z≤0.1、M为Mg、Cr、Ti、Co、Al、Fe、Zn、Cu元素中的一种或几种；其中锂源化合物含有摩尔比为1%-20%的LiF；NO为ZrO2、ZnO、SiO2中的一种或几种；将镍盐、锰盐溶液混合均匀，金属离子浓度为100～200g/L，再将络合剂溶液、沉淀剂溶液与金属盐溶液一起并流加入带有底液和保护气体的高速搅拌反应釜中，在无氧的保护气体环境下加热搅拌进行沉淀反应，待充分反应后，对出料料浆进行固液分离，对固液分离后的固体物料与强碱溶液充分混合、浸泡，然后进行陈化，陈化完毕后再进行固液分离，洗涤干燥；
（2）球形高电压镍锰酸锂正极材料的制备：将上述步骤（1）的产品与步骤（1）中称取得锂源化合物及M源化合物混合，混合物在高温烧结炉分别进行第一次和第二次烧结，第一次烧结后的物料粉碎分级，分级后的物料和包覆剂混合，混合后的物料进行第二次烧结、退火处理即得高电压锂电池正极材料。
2.根据权利要求1所述的球形高电压镍锰酸锂正极材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述镍锰元素的摩尔比为1:3～4,镍锰离子浓度为100～200g/L，所述的镍、锰金属盐溶液为镍、锰金属的氯化盐、硫酸盐或硝酸盐溶液；络合剂溶液为1～4mol/L氨水或铵盐溶液，所述沉淀剂为2～5mol/L氢氧化钠、氢氧化钾或氢氧化锂溶液中的一种或几种；反应釜中的底液为氨水或铵盐和抗氧化剂的混合液，抗氧化剂为水合肼，反应釜底液中水合肼的浓度为0.5～2L/m3，pH值为9.5～12.0，温度为55～70℃。
3.根据权利要求1所述的球形高电压镍锰酸锂正极材料镍锰的制备方法，其特征在于：步骤（1）中陈化所用的强碱溶液为氢氧化钠，氢氧化钾，氢氧化锂溶液中的一种或几种，浓度为0.5～2.5mol/L，陈化时间控制在0.5～2h,陈化温度为55-70℃。
4.根据权利要求1所述的球形高电压镍锰酸锂正极材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述的保护气体为不含氧的高纯氮气或氩气；所述的沉淀反应过程中，反应溶液的pH值控制为9.5～12.0,反应溶液的氨水浓度控制为5～20g/L，反应溶液的温度为50～70℃；沉淀反应过程通过激光粒度仪与显微镜结合对产品粒径形貌进行检测控制。
5.根据权利要求1所述的球形高电压镍锰酸锂正极材料的制备方法，其特征在于：步骤（2）中所述的步骤（1）所获得产品的金属离子与锂源化合物中的锂元素、M源化合物中M元素的摩尔比为2：1.05～1.2：0~0.15，锂源化合物为碳酸锂、氢氧化锂、硝酸锂、醋酸锂、氟化锂中的一种或几种；M源化合物为M元素的氢氧化物，氧化物或氟化物。
6.根据权利要求1所述的球形高电压镍锰酸锂正极材料的制备方法，其特征在于：步骤（2）中所述的第一次烧结温度控制为600～900℃，烧结时间为5～20h；第二次烧结温度控制为650～850℃，烧结时间为10～16h；烧结后在500~650℃退火15~30小时，退火降温速度为10~30℃/h；烧结炉为推板窑，隧道窑，轨道窑或网带炉；烧结通入气体为含氧量为21~40%的富氧气体，通气量为30~120m3/h。
7.根据权利要求1所述的球形高电压镍锰酸锂正极材料的制备方法，其特征在于所述步骤（2）中的包覆剂混合前物料必须粉碎，D50控制在9~15μm，包覆剂添加量为摩尔比1~10%，包覆剂主为ZrO2、ZnO或SiO2。
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