CN103137960A - 锂离子电池正极材料及其制备方法以及锂离子电池 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种锂离子电池正极材料,包括LiNi0.5Mn1.5O4正极活性材料颗粒,以及包覆在该正极活性材料颗粒表面的氟化铝层。本发明还涉及一种锂离子电池正极材料的制备方法，包括以下步骤：提供LiNi0.5Mn1.5O4正极活性材料颗粒；将该正极活性材料颗粒加入到三价铝源溶液中形成一固液混合物；在该固液混合物中加入一氟源溶液中反应，在该正极活性材料颗粒表面形成一氟化铝层；以及热处理该表面具有氟化铝层的正极活性材料颗粒。本发明实施例进一步提供一种锂离子电池，包括正极，负极，以及设置在正极与负极之间的非水电解质，其中所述正极包括所述锂离子电池正极材料。

Description

锂离子电池正极材料及其制备方法以及锂离子电池
技术领域
本发明涉及一种电池正极材料及其制备方法，以及使用该电池正极材料的电池，尤其涉及一种锂离子电池正极材料及其制备方法，以及锂离子电池。
背景技术
锂离子电池由于具有能量密度高、无记忆效应、工作温度范围宽、对环境无污染等诸多优点，自问世以来，已广泛应用于移动通讯工具、相机、笔记本电脑等便携式电子设备中。
在锂离子电池中，正极材料一直是研究的重点，目前研究较多的锂离子电池正极材料包括具有层状结构的钴酸锂(LiCoO2)、镍酸锂（LiNiO2）、尖晶石结构的锰酸锂（LiMn2O4）以及橄榄石结构的磷酸铁锂（LiFePO4）。尖晶石结构的锂离子电池正极材料LiNi0.5Mn1.5O4因其可带来的高能量密度，良好的循环性能，低成本和低毒性而备受瞩目。
然而，在高电压环境下，锂离子电池的电解液容易在正极附近与正极活性材料反应而分解，从而造成锂离子电池的循环寿命等电化学性能降低。
发明内容
有鉴于此，确有必要提供一种具有较好循环寿命的锂离子电池正极材料及其制备方法，以及使用该正极材料的锂离子电池。
一种锂离子电池正极材料,包括LiNi0.5Mn1.5O4正极活性材料颗粒,以及包覆在该正极活性材料颗粒表面的氟化铝层。
一种锂离子电池正极材料的制备方法，包括以下步骤：提供LiNi0.5Mn1.5O4正极活性材料颗粒；将该正极活性材料颗粒加入到三价铝源溶液中形成一固液混合物；在该固液混合物中加入一氟源溶液中反应，在该正极活性材料颗粒表面形成一氟化铝层；以及热处理该表面具有氟化铝层的正极活性材料颗粒。
一种锂离子电池，包括正极，负极，以及设置在正极与负极之间的非水电解质，其中所述正极包括所述锂离子电池正极材料。
相较于现有技术，本发明通过在LiNi0.5Mn1.5O4活性材料颗粒表面包覆氟化铝层，该氟化铝层在隔绝电解液与所述LiNi0.5Mn1.5O4活性材料颗粒之间的电子迁移的同时使锂离子通过，从而在完成锂离子的嵌入与脱嵌的同时避免了电解液在较高电压下的分解，提高了锂离子电池的循环寿命以及稳定性。
附图说明
图1为本发明实施例提供的锂离子电池正极材料的结构示意图。
图2为本发明实施例提供的锂离子电池正极材料制备方法的流程图。
图3为未包覆的LiNi0.5Mn1.5O4正极活性材料颗粒的扫描电镜（SEM）照片。
图4为本发明实施例的样品4的AlF3层包覆的LiNi0.5Mn1.5O4正极活性材料颗粒的SEM照片。
图5为未包覆AlF3以及包覆AlF3的LiNi0.5Mn1.5O4正极活性材料颗粒制成的四种样品的X射线衍射(XRD)谱图。
图6为本发明实施例提供的四种样品制成锂离子电池的充放电曲线。
图7为本发明实施例提供的四种样品在不同倍率下的循环性能曲线。
图8为本发明实施例提供的四种样品制成的电极在4.9V充电电压下的电化学阻抗谱测试曲线。
具体实施方式
以下将结合附图详细说明本发明实施例锂离子电池正极材料及其制备方法。
请参阅图1，本发明实施例提供一种锂离子电池正极材料10，包括LiNi0.5Mn1.5O4正极活性材料颗粒12，以及包覆在该正极活性材料颗粒表面的氟化铝（AlF3）层14。
该AlF3层14具有均匀的厚度，且为连续的层状形态。所述AlF3层14可完整的包覆一个单独的LiNi0.5Mn1.5O4正极活性材料颗粒12。该AlF3层14的厚度可为8纳米至20纳米。本发明实施例中该AlF3层14的厚度为12纳米。该AlF3层14占正极材料10的摩尔百分比可为0.3mol%至8mol%。优选地，该摩尔百分比可为1mol%至4mol%。本发明实施例中所述AlF3层14占正极该活性材料颗粒12的摩尔百分比为4mol%。
所述LiNi0.5Mn1.5O4正极活性材料颗粒12优选为球形颗粒，粒径可为50纳米至60微米，优选地，所述LiNi0.5Mn1.5O4正极活性材料颗粒12的粒径可为60纳米至20微米。
请参阅图2，本发明实施例进一步提供一种锂离子电池正极材料10的制备方法，包括以下步骤：
S1，提供所述LiNi0.5Mn1.5O4正极活性材料颗粒12；
S2，将该LiNi0.5Mn1.5O4正极活性材料颗粒12加入到三价铝源溶液中形成一固液混合物；
S3，在该固液混合物中加入一氟源溶液进行反应，在该LiNi0.5Mn1.5O4正极活性材料颗粒12表面形成所述AlF3层14；以及
S4，热处理该表面具有AlF3层14的LiNi0.5Mn1.5O4正极活性材料颗粒12。
在上述步骤S1中，所述LiNi0.5Mn1.5O4正极活性材料颗粒12具有均匀的粒径，可通过如下方法制备：
S11，提供可溶于液相溶剂的镍源以及锰源；
S12，按Ni:Mn的摩尔比为0.5:1.5将上述镍源以及锰源溶于该液相溶剂形成一含有Ni+以及Mn2+的混合溶液；
S13，在上述混合液中加入沉淀剂，使该Ni+以及Mn2+共沉淀，得到一共沉淀物；
S14，从上述混合液中分离提纯该共沉淀物；
S15，退火处理该共沉淀物获得化学计量比为0.5:1.5的镍锰氧化物；以及
S16，将该镍锰氧化物与锂源均匀混合并在600℃至950℃烧结，得到所述LiNi0.5Mn1.5O4正极活性材料颗粒12。
在上述步骤S11中，所述镍源以及锰源均能溶于所述液相溶剂，优选为镍及锰的硝酸盐、硫酸盐、甲酸盐、盐酸盐、醋酸盐以及柠檬酸盐中的一种。本实施例中所述镍源以及锰源均选用镍及锰的硝酸盐。所述液相溶剂为易于蒸发且不与所述镍源以及锰源反应的溶剂，可为水、乙醇、丙酮及丙醇中的一种或多种，优选为水或乙醇。本实施例采用水作为液相溶剂。
在上述步骤S12中，所述镍源以及锰源溶解在所述液相溶剂中，可以使所述镍源以及锰源达到原子级混合，从而避免了固相混合的偏析、团聚以及不同混合批次稳定性差异较大的问题。
在上述步骤S13中，所述沉淀剂可以在所述液相溶剂中形成阴离子，且该阴离子可同时与Ni+以及Mn2+反应生成不溶于所述液相溶剂的沉淀。当所述液相溶剂为水时，该沉淀剂可以是含CO3 2-、C2O4 2-及OH-中至少一种的可溶于水的物质，如氢氧化钠(NaOH)、氢氧化钾(KOH)、碳酸钠(Na2CO3)、碳酸钾(K2CO3)、草酸钠(Na2C2O4)、草酸钾(K2C2O4)、草酸(H2C2O4)和草酸铵((NH4)2C2O4)中的一种或多种。本实施例中采用碳酸钠作为沉淀剂。可通过滴加的方式将所述沉淀剂滴入步骤S12获得的混合溶液中。在滴加的过程中可以不断搅拌，待所述沉淀剂滴加完全后，可再搅拌4至6小时，使Ni+以及Mn2+充分沉淀。本发明实施例中采用镍以及锰的硝酸盐与碳酸钠共沉淀生成镍-锰的碳酸盐共沉淀物。
在上述步骤S14中，所述共沉淀物可以通过过滤的方法与液相分离，并可进一步以去离子水清洗多次，并在真空炉中干燥所述共沉淀物10至15小时。获得的共沉淀物结构松散，比表面较大，有利于在后面烧结的过程中使Li从空隙中充分扩散进入，从而使Li的分布更加均匀。
在上述步骤S15中，所述退火处理进一步包括将所述共沉淀物在空气气氛下烧结4小时至8小时获得所述镍锰氧化物。所述烧结的温度可为500℃至700℃。本发明实施例中该退火处理烧结的温度为600℃。
在上述步骤S16中，所述锂源可以是LiOH、LiNO3或Li2CO3；且锂源与镍锰氧化物的原子比Li/(Ni+Mn)大于0.50且小于等于0.55，优选为0.52:1，过量的锂用来补偿在烧结过程中锂的损耗。本发明实施例中所述锂源为Li2CO3。
上述步骤S16可进一步包括将所述镍锰氧化物与锂源均匀混合并研磨一定时间形成一混合物；以及将所述混合物在马弗炉内空气气氛下进行高温烧结制成所述LiNi0.5Mn1.5O4正极活性材料颗粒12。所述烧结的温度优选为750℃至900℃。本发明实施例中所述烧结的温度为850℃。所述烧结的时间可为10小时至20小时。本发明实施例中所述烧结的时间为12小时。可进一步对该烧结制成的LiNi0.5Mn1.5O4正极活性材料颗粒12球形化处理，以使该正极活性材料颗粒易于包覆。
在所述锂离子电池正极材料10的制备方法中，所述三价铝源与氟源溶液中的氟源需要满足以下条件：三价铝源与氟源均可溶，三价铝源溶液能与氟源反应生成氟化铝，且除氟化铝外的其它副产物可通过加热的方式去除。
在上述步骤S2中，所述三价铝源溶液与所述LiNi0.5Mn1.5O4正极活性材料颗粒12不进行化学反应。所述三价铝源溶液包括溶剂以及可溶于该溶剂的三价铝源。该三价铝源可在该溶剂中解离出Al3+。该溶剂可为无水乙醇、丙酮、氯仿、乙醚以及二氯乙烷中的一种或几种。本发明实施例中该溶剂为水。该三价铝源可以是能该溶剂互溶的铝盐，如硝酸铝等。本发明实施例中所述三价铝源溶液为硝酸铝的水溶液。当所述LiNi0.5Mn1.5O4正极活性材料颗粒12加入该三价铝源溶液后，所述Al3+可均匀地附着在所述正极活性颗粒12的表面。该固液混合物可以是一悬浮液，上述步骤S2可进一步包括在加入所述LiNi0.5Mn1.5O4正极活性材料颗粒12的同时搅拌该悬浮液，使所述LiNi0.5Mn1.5O4正极活性材料颗粒12在该悬浮液中均匀分布。更为优选地，该固液混合物可为糊状，该三价铝源溶液的体积与该LiNi0.5Mn1.5O4正极活性材料颗粒12的比例可控制为使该三价铝源溶液能够覆盖该LiNi0.5Mn1.5O4正极活性材料颗粒12表面即可。使得到的固液混合物呈糊状,形成糊状混合物的目的主要是为了控制三价铝源溶液的加入量刚好够在LiNi0.5Mn1.5O4正极活性材料颗粒12表面形成一层包覆层，从而在后续热处理后，可在该正极活性材料颗粒12表面生成均匀连续且较薄的AlF3包覆层。具体地，该三价铝源溶液的体积与该LiNi0.5Mn1.5O4正极活性材料颗粒12的体积比约为1:10至1:40。该LiNi0.5Mn1.5O4正极活性材料颗粒12的粒径优选为小于20微米。该三价铝源溶液的加入量可通过最终需要形成的AlF3层14的百分比加以确定，优选地，该AlF3层14在该锂离子电池正极材料10中的摩尔百分比为1mol%至4mol%。
在上述步骤S3中，所述氟源溶液优选可为解离出F+的氟盐溶液，从而可使所述F+与所述固液混合物中的Al3+在所述正极活性材料颗粒12表面原位反应，生成所述AlF3层14。本发明实施例中所述氟源溶液为氟化氨（NH4F）的水溶液。可将所述氟源溶液缓慢滴加到所述固液混合物中使所述F+与所述Al3+在所述LiNi0.5Mn1.5O4正极活性材料颗粒表面均匀反应。所述F+与所述Al3+的摩尔比优选可为3:1以使所述Al3+能充分反应。
上述步骤S3可进一步包括在加入所述氟源溶液的同时搅拌该固液混合物，使所述氟源溶液与所述固液混合物中的三价铝源溶液均匀反应，从而可在所述LiNi0.5Mn1.5O4正极活性材料颗粒表面生成均匀的AlF3层。本发明实施例中，该固液混合物为悬浮液，在滴加所述氟源溶液到所述悬浮液的过程中同时搅拌，并在所述氟源溶液滴加完毕后持续搅拌一段时间。本发明实施例中所述搅拌的时间可为2小时。进一步地，可在搅拌的同时加热该氟源溶液与所述悬浮液的混合体，以加速所述反应进行。
在所述步骤S3后，可进一步分离提纯获得该表面包覆AlF3层的LiNi0.5Mn1.5O4正极活性材料颗粒12。具体地，可通过过滤的方式获得该表面包覆AlF3层的LiNi0.5Mn1.5O4正极活性材料颗粒12，并以烘干的方式去除该过滤后的正极活性材料颗粒12中的液相溶剂。
在上述步骤S4中，所述热处理的目的在于：一，去除所述步骤S3的反应产物中的液相溶剂以及除AlF3以外的反应副产物，如硝酸铵；二，使所述AlF3层14紧密地包覆于整个LiNi0.5Mn1.5O4正极活性材料颗粒12表面。该热处理的温度不能太高，太高会破坏所述LiNi0.5Mn1.5O4正极活性材料颗粒12的结构。该热处理的温度优选为300℃至500℃。该热处理的时间优选为2小时至10小时。本发明实施例中该热处理的温度为400℃，热处理的时间为5小时。此外，该热处理的过程可在一惰性气体气氛下进行，本发明实施例中所述热处理在氮气（N2）气氛保护下进行。
本发明实施例进一步提供一种锂离子电池，该锂离子电池包括正极、负极、以及位于该正极及负极之间的非水电解质。该正极包括正极集流体及设置在该正极集流体表面的正极材料层，该负极包括负极集流体及设置在该负极集流体表面的负极材料层。该正极材料层包括正极活性材料，该负极材料层包括负极活性材料，其中，该正极活性材料包括所述正极材料10。
该正极材料层进一步可包括导电剂以及粘结剂，并与所述正极材料10均匀混合。该正极材料10的每个LiNi0.5Mn1.5O4正极活性材料颗粒12的表面均包覆有所述AlF3层，且该AlF3层为单独的包覆所述每个LiNi0.5Mn1.5O4正极活性材料颗粒12。
该负极材料层进一步可包括导电剂以及粘结剂，并与所述负极活性材料均匀混合。该负极活性材料可为金属锂、钛酸锂、石墨、有机裂解碳及中间相碳微球(MCMB)中的一种或多种。具体地，该钛酸锂可以由化学式Li(4-g)AgTi5O12或Li4AhTi(5-h)O12表示，其中0<g≤0.33，且0<h≤0.5；A选自碱金属元素、碱土金属元素、第13族元素、第14族元素、过渡族元素及稀土元素中的一种或多种，优选为Mn、Ni、Cr、Co、V、Al、Fe、Ga、Nd、Nb及Mg中的至少一种。本发明实施例中所述负极活性材料为金属锂。该导电剂可以是乙炔黑、碳纤维、碳纳米管及石墨中的一种或多种。该粘结剂可以是聚偏氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTFE)及丁苯橡胶(SBR)中的一种或多种。本发明实施例中所述导电剂为乙炔黑，所述粘结剂为PVDF。
该非水电解质可以是非水电解液或固体电解质膜。采用该非水电解液的锂离子电池进一步包括设置在该正极材料层及负极材料层之间隔膜。采用该固体电解质膜的锂离子电池将该固体电解质膜设置在该正极材料层及负极材料层之间。该非水电解液包括溶剂及溶于溶剂的溶质，该溶剂可列举为环状碳酸酯、链状碳酸酯、环状醚类、链状醚类、腈类及酰胺类中的一种或多种，如碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、γ-丁内酯、四氢呋喃、1,2-二甲氧基乙烷、乙腈及二甲基甲酰胺。该溶质可列举为LiPF6、LiBF4、LiCF3SO3、LiAsF6、LiClO4及LiBOB中的一种或多种。该固体电解质膜的材料可列举为LiI、LiN3或聚氧乙烯或聚丙烯腈等聚合物基体与上述非水电解液的溶质的混合。
本发明实施例利用上述方法制备了三种锂离子电池正极材料10，并与未包覆的LiNi0.5Mn1.5O4正极活性材料颗粒12进行对比，设定样品1为未包覆的LiNi0.5Mn1.5O4正极活性材料颗粒12，样品2为所述AlF3层14占所述正极活性材料颗粒的摩尔百分比为1mol%的正极材料10，样品3为所述AlF3层14占所述正极活性材料颗粒的摩尔百分比为2mol%的正极材料10，样品4为所述AlF3层14占所述正极活性材料颗粒的摩尔百分比为4mol%的正极材料10。
请一并参阅图3以及图4，样品1由多个LiNi0.5Mn1.5O4一次颗粒（primary particles）聚集形成直径约为5微米的球体二次颗粒。从图3中可以看出，所述一次颗粒表面之间具有清晰的间隙。而图4中组成所述样品4的球体二次颗粒中一次颗粒之间基本没有明显的间隙。表明AlF3层均匀的包覆在所述球体二次颗粒表面。
请参阅图5，从XRD图中可以看出，所有样品的衍射峰均为具有Fd3m空间群的立方尖晶石结构。四种样品的晶格常数依次为0.8168nm,0.8170nm，0.8169nm以及0.8173nm。所述无定形结构的AlF3层包覆所述正极活性材料颗粒12前后的晶格参数几乎没有变化，表明所述AlF3仅包覆在所述LiNi0.5Mn1.5O4正极活性材料颗粒12的表面，并没有结合进入该正极活性颗粒12的内部结构中。这主要是由于在上述步骤S4中选用较低的温度下对该表面包覆AlF3层的正极活性材料进行烧结，且该AlF3含量较低。
本发明实施例进一步将上述四种样品制作成正极应用到所述锂离子电池中进行电化学性能测试。
该测试锂离子电池的正极包括以下组分：
Figure 2011103806266100002DEST_PATH_IMAGE001
将上述四种样品按上述组分分别充分搅拌混合形成一浆料，并涂覆于铝箔集流体表面，然后在130℃真空干燥20小时。以金属锂片为负极，Celgard 2400微孔聚丙烯膜为隔膜，以1.15mol/L的LiPF6/EC+DMC+EMC（3:3:1体积比）为电解液，在氩气气氛手套箱中制成CR2032纽扣电池，在室温下静置一段时间后在在3.0V至4.9V电压范围内以不同的电流密度进行电化学性能测试。
请参阅图6，所述四种样品制成的锂离子电池在3.0V至4.9V的工作电压下以0.2C的电流充放电。从图中可以看出，所述样品1的放电容量约为130.0mAh/g,样品2的放电容量为132.6mAh/g，所述样品3的放电容量约为131.1mAh/g，所述样品4的放电容量约为130.4mAh/g。表明所述AlF3包覆正极活性材料颗粒12后会增大该锂离子电池的放电容量。
请参阅图7，所述四种样品制成的锂离子电池分别以不同倍率的电流充放电。从图中可以看出，当四种样品在150mA/g(1C)的电流下放电时,锂离子电池的放电容量随着正极材料表面AlF3含量的增加而增加。当四种样品在300mA/g(2C)的电流下放电时,所述样品1的最大放电容量仅有87.3mA/g。而样品2-4的最大放电容量分别为110.8mA/g，113.5mA/g以及115.5mA/g。上述结果表明表面包覆AlF3层的正极活性材料颗粒应用到锂离子电池中时可有效的提高锂离子电池的放电容量、容量保持率以及倍率特性。
当锂离子电池在高的截止电压下充电时，LiPF6电解液容易在电极附近分解，在电极表面形成含LiF薄膜，从而会增大电极界面电阻，进而影响锂离子电池的充放电性能。本发明实施例中所述四种样品制成的锂离子电池在4.9V的截止电压下充电并经过40次充放电循环后对四种样品制成的电池的阻抗进行测试。请参阅图8，AlF3包覆的正极活性颗粒（样品2-4）制成的电极的界面电阻均小于未包覆的正极活性颗粒12制成的电极（样品1）。且在AlF3含量的变化范围内，AlF3含量越高，用该含量制成的电极的界面电阻越小。从图中可以看出，样品4制成的电极的界面电阻最小。图8的测试结果表明，所述正极活性材料颗粒经过AlF3包覆后可有效地抑制电解液的分解，从而可有效的改善锂离子电池的容量、容量保持率及倍率等电化学性能。
本发明实施例提供的锂离子电池正极材料10，由于在所述LiNi0.5Mn1.5O4正极活性材料颗粒12表面包覆AlF3层14，该AlF3层在隔绝电解液与所述LiNi0.5Mn1.5O4活性材料颗粒之间的电子迁移的可以使锂离子通过，将该正极材料10应用于锂离子电池中时，由于AlF3层14的包覆，即使在高的充放电电压下仍可有效地抑制电解液的分解，从而可较好的改善锂离子电池的容量、容量保持率以及倍率特性。
另外，本领域技术人员还可在本发明精神内作其它变化，当然这些依据本发明精神所作的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围内。

Claims (16)

1.一种锂离子电池正极材料，包括正极材料LiNi0.5Mn1.5O4活性材料颗粒,其特征在于，进一步包括包覆在该LiNi0.5Mn1.5O4正极活性材料颗粒表面的氟化铝层。
2.如权利要求1所述的锂离子电池正极材料，其特征在于，所述氟化铝层在该LiNi0.5Mn1.5O4正极活性材料颗粒表面均匀连续。
3.如权利要求1所述的锂离子电池正极材料，其特征在于，所述氟化铝层的厚度为8纳米至20纳米。
4.如权利要求1所述的锂离子电池正极材料，其特征在于，所述氟化铝层占所述锂离子电池正极材料的摩尔百分比为0.3mol%至8mol%。
5.如权利要求4所述的锂离子电池正极材料，其特征在于，所述氟化铝层占所述锂离子电池正极材料的摩尔百分比为1mol%至4mol%。
6.如权利要求1所述的锂离子电池正极材料，其特征在于，所述LiNi0.5Mn1.5O4正极该活性材料颗粒的粒径为50纳米至60微米。
7.如权利要求1所述的锂离子电池正极材料，其特征在于，所述正极材料的充放电电压范围为3.0伏至4.9伏。
8.如权利要求1所述的锂离子电池正极材料，其特征在于，所述氟化铝层包覆在该LiNi0.5Mn1.5O4正极活性材料颗粒的整个表面。
9.一种锂离子电池正极材料的制备方法，包括：
提供LiNi0.5Mn1.5O4正极活性材料颗粒；
将该LiNi0.5Mn1.5O4正极活性材料颗粒加入到三价铝源溶液中形成一固液混合物；
在该固液混合物中加入一氟源溶液中反应，在该LiNi0.5Mn1.5O4正极活性材料颗粒表面形成氟化铝层；以及
热处理该表面具有氟化铝层的LiNi0.5Mn1.5O4正极活性材料颗粒。
10.如权利要求9所述的锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述三价铝源溶液包括溶剂以及可溶于该溶剂的三价铝源，所述三级铝源为硝酸铝。
11.如权利要求9所述的锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述氟源溶液为氟化胺的水溶液。
12.如权利要求9所述的锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述热处理的温度为300℃至500℃。
13.如权利要求9所述的锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述固液混合物为LiNi0.5Mn1.5O4正极活性材料颗粒均匀分散的悬浮液。
14.如权利要求9所述的锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述固液混合物为糊状。
15.如权利要求14所述的锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，该三价铝源溶液与该LiNi0.5Mn1.5O4正极活性材料颗粒的体积比为1:10至1:40。
16.一种锂离子电池，包括正极，负极，以及设置在该正极与负极之间的非水电解质，其特征在于，所述正极包括如权利要求1至8任一项所述的锂离子电池正极材料。
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