CN109244439A - 一种多级层包覆的锂离子电池三元正极材料及其制备方法以及锂离子电池 - Google Patents

一种多级层包覆的锂离子电池三元正极材料及其制备方法以及锂离子电池 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种多级层包覆的锂离子电池三元正极材料，包括三元正极材料以及包覆于所述三元正极材料表面的多级层包覆层，所述多级层包覆层由内至外依次为金属氧化物层、由金属氧化物和金属磷酸盐形成的过渡层以及金属磷酸盐层，所述金属氧化物层和/或过渡层还包括快离子导体锂金属氧化物，所述过渡层和/或金属磷酸盐层还包括磷酸锂。本发明通过多级包覆形成多级层包覆的三元正极材料，从而实现抑制正极材料表面与电解液的反应的效果，且通过不同类型表面包覆物的协同效应，提高了材料的热稳定性及循环寿命；同时增加锂离子电池的安全性能。另外，本发明提供的制备方法简单，使用现有设备即可制备，节省生产成本。

Description

一种多级层包覆的锂离子电池三元正极材料及其制备方法以 及锂离子电池
技术领域
本发明属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种多级层包覆的锂离子电池三元正极材料及其制备方法以及锂离子电池。
背景技术
当电压高于4.4V时，富锂镍基材料的电化学性能会变差，主要表现在：1)电化学反应过程中，在活性材料及电解液之间会发生副反应，导致材料的循环稳定性变差，2)活性材料发生相转化，产生NiO相，不利于材料电化学性能的发挥，3)电极表面发生侵蚀副反应，会产生连锁反应，威胁电池的使用安全。
掺杂包覆金属氧化物或金属磷酸盐是目前商业上解决商业问题较为有效的方法，但包覆物均采用单一金属氧化物或单一金属磷酸盐，且包覆方法大多采用湿法包覆或喷雾干燥技术。其中，采用喷雾干燥技术制备包覆型正极材料，其效果受技术本身限制，活性物质包覆的均一性不佳。而采用湿法包覆后抽滤烘干的方法，但是此法会使材料损失较多的锂元素，降低材料的循环稳定性。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种多级层包覆的锂离子电池三元正极材料及其制备方法以及锂离子电池，本发明提供的三元正极材料具有良好的热稳定性、耐腐蚀性，循环寿命和安全性；且制备方法简单，使用现有设备即可制备，节省生产成本。
本发明提供了一种多级层包覆的锂离子电池用三元正极材料，包括三元正极材料基材以及包覆于所述三元正极材料基材表面的多级层包覆层，所述多级层包覆层由内至外依次为金属氧化物层、由金属氧化物和金属磷酸盐形成的过渡层以及金属磷酸盐层，所述金属氧化物层和/或过渡层还包括快离子导体锂金属氧化物，所述过渡层和/或金属磷酸盐层还包括磷酸锂。
优选的，所述金属氧化物层中金属氧化物的金属元素选自Al、Zr、Mg、Ti、Mn、Ni、Sn、Co、Zn、Ca、Sr、Ba、Y、V、Nb、Ce和La中的一种或多种。
优选的，所述金属磷酸盐层中金属磷酸盐的金属元素选自Al、Zr、Mg、Ti、Mn、Ni、Sn、Co、Zn、Ca、Sr、Ba、Y、V、Nb、Ce和La中的一种或多种。
优选的，所述过渡层中金属氧化物的金属元素选自Al、Zr、Mg、Ti、Mn、Ni、Sn、Co、Zn、Ca、Sr、Ba、Y、V、Nb、Ce和La中的一种或多种；
所述过渡层中金属磷酸盐的金属元素选自Al、Zr、Mg、Ti、Mn、Ni、Sn、Co、Zn、Ca、Sr、Ba、Y、V、Nb、Ce和La中的一种或多种。
优选的，所述三元正极材料基材为镍钴锰三元正极材料，所述镍钴锰三元正极材料的结构式为：LiNixCoyMn1-x-yO2，其中，0.2<x<0.95，0<y<0.4。
优选的，所述多级层包覆层中阳离子金属的总质量占所述三元正极材料质量的0.05％～5％；所述多级层包覆层的厚度为20～200nm。
本发明还提供了一种上述三元正极材料的制备方法，包括以下步骤：
A)配制可溶性第一金属包覆元素盐的水溶液，得到第一包覆液；
配制可溶性第二金属包覆元素的盐溶液，得到第二包覆液；
配制可溶性磷酸化合物的水溶液，得到第三包覆液；
B)将三元正极材料基材分散于去离子水中，得到悬浊液；
在碱性条件下，向所述悬浊液中滴加第一包覆液进行反应，得到反应产物；
将所述反应产物烘干，进行热处理，得到中间反应产物；
C)将所述中间反应产物分散于去离子水中，得到悬浊液；
在碱性条件下，向所述悬浊液中滴加第二包覆液和第三包覆液，进行反应，得到反应产物；
将所述反应产物烘干，进行热处理，得到多级层包覆的锂离子电池用三元正极材料。
优选的，所述第一金属包覆元素选自Al、Zr、Mg、Ti、Mn、Ni、Sn、Co、Zn、Ca、Sr、Ba、Y、V、Nb、Ce和La中的一种或多种；
所述第一金属包覆元素的质量占所述三元正极材料质量的0.05％～5％；
可溶性第一金属包覆元素盐选自第一金属包覆元素的硝酸盐、卤素盐或硫酸盐；
所述第二金属包覆元素选自Al、Zr、Mg、Ti、Mn、Ni、Sn、Co、Zn、Ca、Sr、Ba、Y、V、Nb、Ce和La中的一种或多种；
所述第二金属包覆元素的质量占所述三元正极材料质量的0.05％～5％；
可溶性第二金属包覆元素盐选自第二金属包覆元素的硝酸盐、卤素盐或硫酸盐；
所述可溶性磷酸化合物选自(NH4)2HPO4、NH4H2PO4、(NH4)2HPO4、Na3PO4、K3PO4、Na2HPO4、K2HPO4、NaH2PO4、KH2PO4中的一种或多种。
优选的，步骤B)中，所述碱性条件的pH调节剂选自NaOH、KOH、LiOH、氨水中的一种或多种；
所述反应的pH为7～12，所述反应的时间为0.1～10小时；
所述热处理的升温速率1～10℃/min，热处理的温度300～1000℃，热处理的时间3～25h；
步骤C)中，所述碱性条件的pH调节剂选自NaOH、KOH、LiOH、氨水中的一种或多种；
所述反应的pH为7～12，所述反应的时间为0.1～10小时；
所述热处理的升温速率1～10℃/min，热处理的温度300～1000℃，热处理的时间3～25h。
本发明还提供了一种锂离子电池，包括正极、负极、隔膜和电解液，制备所述正极的正极材料选自上述三元正极材料或者上述制备方法制备得到的三元正极材料。
与现有技术相比，本发明提供了一种多级层包覆的锂离子电池三元正极材料，包括三元正极材料以及包覆于所述三元正极材料表面的多级层包覆层，所述多级层包覆层由内至外依次为金属氧化物层、由金属氧化物和金属磷酸盐形成的过渡层以及金属磷酸盐层，所述金属氧化物层和/或过渡层还包括快离子导体锂金属氧化物，所述过渡层和/或金属磷酸盐层还包括磷酸锂。本发明通过多级包覆形成多级层包覆的三元正极材料，从而实现抑制正极材料表面与电解液的反应的效果，且通过不同类型表面包覆物的协同效应，提高了材料的热稳定性及循环寿命；同时增加锂离子电池的安全性能。另外，本发明提供的制备方法简单，使用现有设备即可制备，节省生产成本。
附图说明
图1为多级层包覆的锂离子电池用三元正极材料的结构示意图；
图2为本发明实施例1多级层包覆的锂离子电池三元正极材料SEM图；
图3为本发明实施例2多级层包覆的锂离子电池三元正极材料SEM图；
图4为实施例2多级层包覆的锂离子电池三元正极材料在3.0～4.4V、25℃，1C放电倍率条件下的循环测试图。
具体实施方式
本发明提供了一种多级层包覆的锂离子电池用三元正极材料，包括三元正极材料以及包覆于所述三元正极材料表面的多级层包覆层，所述多级层包覆层由内至外依次为金属氧化物层、由金属氧化物和金属磷酸盐形成的过渡层以及金属磷酸盐层，所述金属氧化物层和/或过渡层还包括快离子导体锂金属氧化物，所述过渡层和/或金属磷酸盐层还包括磷酸锂。
本发明提供的多级层包覆的锂离子电池用三元正极材料包括三元正极材料基材，其中，本发明对所述三元正极材料基材的种类并没有特殊限制，可用于制备锂离子电池正极的三元正极材料即可。在本发明中，所述三元正极材料基材优选为镍钴锰三元正极材料，所述镍钴锰三元正极材料的结构式为：LiNixCoyMn1-x-yO2，其中，0.2<x<0.95，0<y<0.4。
本发明提供的多级层包覆的锂离子电池用三元正极材料还包括包覆于所述三元正极材料基材表面的多级层包覆层。
其中，所述多级层包覆层由内至外依次为金属氧化物层、由金属氧化物和金属磷酸盐形成的过渡层以及金属磷酸盐层。
其中，所述金属氧化物层中金属氧化物的金属元素选自Al、Zr、Mg、Ti、Mn、Ni、Sn、Co、Zn、Ca、Sr、Ba、Y、V、Nb、Ce和La中的一种或多种，优选为Al或Mg。
所述过渡层为由金属氧化物和金属磷酸盐形成的过渡层，所述过渡层中金属氧化物的金属元素选自Al、Zr、Mg、Ti、Mn、Ni、Sn、Co、Zn、Ca、Sr、Ba、Y、V、Nb、Ce和La中的一种或多种，优选为Al或Mg；
所述过渡层中金属磷酸盐的金属元素选自Al、Zr、Mg、Ti、Mn、Ni、Sn、Co、Zn、Ca、Sr、Ba、Y、V、Nb、Ce和La中的一种或多种，优选为Al、La、Zn。
所述金属磷酸盐层中金属磷酸盐的金属元素选自Al、Zr、Mg、Ti、Mn、Ni、Sn、Co、Zn、Ca、Sr、Ba、Y、V、Nb、Ce和La中的一种或多种，优选为Al、La、Zn。
在本发明中，所述金属氧化物层和/或过渡层还包括快离子导体锂金属氧化物，所述过渡层和/或金属磷酸盐层还包括磷酸锂。
参见图1，图1为多级层包覆的锂离子电池三元正极材料的结构示意图。
在本发明中，所述多级层包覆层中阳离子金属的总质量占所述三元正极材料质量的0.05％～5％，优选为1％～4％，进一步优选为2％～3％；所述多级层包覆层的厚度为20～200nm，优选为50～170nm，进一步优选为80～140nm。
本发明还提供了一种上述三元正极材料的制备方法，包括以下步骤：
A)配制可溶性第一金属包覆元素盐的水溶液，得到第一包覆液；
配制可溶性第二金属包覆元素的盐溶液，得到第二包覆液；
配制可溶性磷酸化合物的水溶液，得到第三包覆液；
B)将三元正极材料基材分散于去离子水中，得到悬浊液；
在碱性条件下，向所述悬浊液中滴加第一包覆液进行反应，得到反应产物；
将所述反应产物烘干，进行热处理，得到中间反应产物；
C)将所述中间反应产物分散于去离子水中，得到悬浊液；
在碱性条件下，向所述悬浊液中滴加第二包覆液和第三包覆液，进行反应，得到反应产物；
将所述反应产物烘干，进行热处理，得到多级层包覆的锂离子电池用三元正极材料。
本发明配置对所述三元正极材料基材进行包覆的包覆液，其中，本发明配置三种包覆液，分别为第一包覆液、第二包覆液和第三包覆液。
具体的，配制可溶性第一金属包覆元素盐的水溶液，得到第一包覆液。
所述第一金属包覆元素选自Al、Zr、Mg、Ti、Mn、Ni、Sn、Co、Zn、Ca、Sr、Ba、Y、V、Nb、Ce和La中的一种或多种，优选为Al、Mg；
可溶性第一金属包覆元素盐选自第一金属包覆元素的硝酸盐、卤素盐或硫酸盐；
所述可溶性第一金属包覆元素盐优选为九水硝酸铝或七水硫酸镁。
所述第一金属包覆元素的质量占所述三元正极材料质量的0.05％～5％，优选为0.1％～4％，进一步优选为2％～3％。
所述第一包覆液中可溶性第一金属包覆元素盐的浓度为0.01～1g/mL。
配置可溶性第二金属包覆元素的盐溶液，得到第二包覆液。
所述第二金属包覆元素选自Al、Zr、Mg、Ti、Mn、Ni、Sn、Co、Zn、Ca、Sr、Ba、Y、V、Nb、Ce和La中的一种或多种，优选为Al、La、Zn。
可溶性第二金属包覆元素盐选自第二金属包覆元素的硝酸盐、卤素盐或硫酸盐；
所述可溶性第二金属包覆元素盐优选为九水硝酸铝、六水硝酸镧、七水硫酸锌。
所述第二金属包覆元素的质量占所述三元正极材料质量的0.05％～5％，优选为0.1％～4％，进一步优选为2％～3％。
所述第二包覆液中可溶性第二金属包覆元素盐的浓度为0.01～1g/mL。
配制可溶性磷酸化合物的水溶液，得到第三包覆液；
所述可溶性磷酸化合物选自(NH4)2HPO4、NH4H2PO4、(NH4)2HPO4、Na3PO4、K3PO4、Na2HPO4、K2HPO4、NaH2PO4、KH2PO4中的一种或多种，优选为磷酸氢二铵、磷酸铵、磷酸钠。
所述第三包覆液中可溶性磷酸化合物的浓度为0.01～1g/mL。
本发明对所述包覆液的制备顺序没有特殊限制，可以在制备正极材料之前首先将三种包覆液配置完成，也可以在使用之前分别配置不同的包覆液。
将三元正极材料基材分散于去离子水中，得到悬浊液。
其中，所述悬浊液中三元正极材料基材的浓度为0.5～1g/mL。
在碱性条件下，向所述悬浊液中滴加第一包覆液进行反应，得到反应产物；
所述碱性条件的pH调节剂选自NaOH、KOH、LiOH、氨水中的一种或多种，优选为氢氧化锂；
所述反应的pH为7～12，优选为7～10，所述反应的时间为0.1～10小时，优选为2～5小时；
将所述反应产物烘干，进行热处理，得到中间反应产物。
在本发明中，所述热处理的升温速率1～10℃/min，优选为3～7℃/min；热处理的温度300～1000℃，优选为500～800℃，进一步优选为600～700℃，热处理的时间3～25h，优选为4～10小时。
得到中间反应产物之后，将所述中间反应产物分散于去离子水中，得到悬浊液。
其中，所述中间反应产物在所述悬浊液中的浓度为0.3～1g/mL。
接着，在碱性条件下，向所述悬浊液中滴加第二包覆液和第三包覆液，进行反应，得到反应产物；
所述碱性条件的pH调节剂选自NaOH、KOH、LiOH、氨水中的一种或多种，优选为氢氧化锂；
所述反应的pH为7～12，优选为7～10，所述反应的时间为0.1～10小时，优选为2～5小时；
得到反应产物后，将所述反应产物烘干，进行热处理，得到多级层包覆的锂离子电池用三元正极材料。
在本发明中，所述热处理的升温速率1～10℃/min，优选为3～7℃/min；热处理的温度300～1000℃，优选为500～800℃，进一步优选为600～700℃，热处理的时间3～25h，优选为4～10小时。
本发明首先向三元正极材料基材中加入可溶性第一金属包覆元素盐的水溶液，同时加入碱控制pH，使三元正极材料基材表面形成第一金属包覆元素的氢氧化物沉淀，然后烘干后热处理，得到第一金属包覆元素氧化物包覆的中间产物；然后加入可溶性第二金属包覆元素的盐溶液和可溶性磷酸化合物的水溶液，通过控制反应液的pH，在中间产物表面形成第二金属包覆元素的磷酸盐，在烧结过程中，金属氧化物层与金属磷酸盐层相互渗透，形成过渡层；在此同时，由于材料表面残Li的存在，在一定温度下残Li会分别与磷酸根和金属氧化物形成磷酸锂和锂金属氧化物，即所述金属氧化物层和/或过渡层还包括快离子导体锂金属氧化物，所述过渡层和/或金属磷酸盐层还包括磷酸锂。
本发明还提供了一种锂离子电池，包括正极、负极、隔膜和电解液，制备所述正极的正极材料选自上述三元正极材料或者上述制备方法制备得到的三元正极材料。
本发明通过多级包覆形成多级层包覆的三元正极材料，从而实现抑制正极材料表面与电解液的反应的效果，且通过不同类型表面包覆物的协同效应，提高了材料的热稳定性及循环寿命；同时增加锂离子电池的安全性能。另外，本发明提供的制备方法简单，使用现有设备即可制备，节省生产成本。
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明提供的多级层包覆的锂离子电池三元正极材料及其制备方法以及锂离子电池进行说明，本发明的保护范围不受以下实施例的限制。
实施例1
1.1将20g九水硝酸铝溶于80ml去离子水中，得到包覆液1；
1.2将1Kg Ni0.6Co0.2Mn0.2O2三元正极材料分散于1000ml去离子水中形成悬浊液1，将步骤(1)所得包覆液1滴加入悬浊液1中，加入2mol/L的氢氧化锂溶液控制反应体系pH＝7.5，反应2h，然后抽滤、洗涤、烘干，在升温速率为3℃/min下350℃热处理6h后得到中间反应物；
1.3将5g九水硝酸铝溶于80ml去离子水，得到包覆液2；将1.7g磷酸氢二铵溶于80ml去离子水，得到包覆液3；
1.4将步骤2中得到中间反应物分散于1000ml去离子水中形成悬浊液2，将步骤(3)所得包覆液2和包覆液3分别滴加入悬浊液2中，加入2mol/L的氢氧化锂溶液控制反应体系pH＝8.0，反应3h，然后抽滤、洗涤、烘干，在升温速率为5℃/min下450℃热处理4h后得到多级层包覆的锂离子电池三元正极材料。
利用扫描电子显微镜对实施例1中得到的多级层包覆的锂离子电池三元正极材料进行分析，得到其扫描电镜照片，如图2所示。
上述材料的电化学性能测试采用下述方法进行：循环性能使用CR2032型扣式电池测试，扣式电池中正极材料的比例为：活性物质∶SP∶PVDF＝95∶2.5∶2.5，采用Celgard2300型隔膜，负极使用金属锂片。制备的正极材料的循环性能实现较大提高，3.0～4.25V、25℃条件下，1C放电倍率首次放电比容量高达155.6mAh/g，3.0～4.4V、25℃条件下，1C放电倍率50次循环后容量保持率为96.8％。
实施例2
2.1将18g七水硫酸镁溶于80ml去离子水中，得到包覆液1；
2.2将1Kg Ni0.5Co0.2Mn0.3O2三元正极材料分散于1000ml去离子水中形成悬浊液1，将步骤(1)所得包覆液1滴加入悬浊液1中，加入2mol/L的氢氧化锂溶液控制反应体系pH＝10.0，反应3h，然后抽滤、洗涤、烘干，在升温速率为4℃/min下400℃热处理6h后得到中间反应物；
2.3将7.5g六水硝酸镧溶于80ml去离子水，得到包覆液2；将3.52g磷酸铵溶于80ml去离子水，得到包覆液3；
2.4将步骤2中得到中间反应物分散于1000ml去离子水中形成悬浊液2，将步骤(3)所得包覆液2和包覆液3分别滴加入悬浊液2中，加入2mol/L的氢氧化锂溶液控制反应体系pH＝7.0，反应4h，然后抽滤、洗涤、烘干，在升温速率为6℃/min下450℃热处理4h后得到多级层包覆的锂离子电池三元正极材料。
利用扫描电子显微镜对实施例2中得到的单晶镍钴锰酸锂正极材料进行分析，得到其扫描电镜照片，如图3所示。
上述材料的电化学性能测试采用下述方法进行：循环性能使用CR2032型扣式电池测试，扣式电池中正极材料的比例为：活性物质∶SP∶PVDF＝95∶2.5∶2.5，采用Celgard2300型隔膜，负极使用金属锂片。制备的正极材料的循环性能实现较大提高，3.0～4.25V、25℃条件下，1C放电倍率首次放电比容量高达149.5mAh/g，3.0～4.4V、25℃条件下，1C放电倍率50次循环后容量保持率为97.8％，测试结果如图4所示。
实施例3
3.1将20g九水硝酸铝溶于80ml去离子水中，得到包覆液1；
3.2将1Kg Ni0.8Co0.1Mn0.1O2三元正极材料分散于1000ml去离子水中形成悬浊液1，将步骤(1)所得包覆液1滴加入悬浊液1中，加入2mol/L的氢氧化锂溶液控制反应体系pH＝7.5，反应2h，然后抽滤、洗涤、烘干，在升温速率为5℃/min下350℃热处理6h后得到中间反应物；
3.3将5g七水硫酸锌溶于80ml去离子水，得到包覆液2；将4.28g磷酸钠溶于80ml去离子水，得到包覆液3；
3.4将步骤2中得到中间反应物分散于1000ml去离子水中形成悬浊液2，将步骤(3)所得包覆液2和包覆液3分别滴加入悬浊液2中，加入2mol/L的氢氧化锂溶液控制反应体系pH＝7.0，反应4h，然后抽滤、洗涤、烘干，在升温速率为4℃/min下450℃热处理4h后得到多级层包覆的锂离子电池三元正极材料。
上述材料的电化学性能测试采用下述方法进行：循环性能使用CR2032型扣式电池测试，扣式电池中正极材料的比例为：活性物质∶SP∶PVDF＝95∶2.5∶2.5，采用Celgard2300型隔膜，负极使用金属锂片。制备的正极材料的循环性能实现较大提高，3.0～4.25V、25℃条件下，1C放电倍率首次放电比容量高达170.5mAh/g，3.0～4.4V、25℃条件下，1C放电倍率50次循环后容量保持率为96.0％。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种多级层包覆的锂离子电池用三元正极材料，其特征在于，包括三元正极材料基材以及包覆于所述三元正极材料基材表面的多级层包覆层，所述多级层包覆层由内至外依次为金属氧化物层、由金属氧化物和金属磷酸盐形成的过渡层以及金属磷酸盐层，所述金属氧化物层和/或过渡层还包括快离子导体锂金属氧化物，所述过渡层和/或金属磷酸盐层还包括磷酸锂。
2.根据权利要求1所述的三元正极材料，其特征在于，所述金属氧化物层中金属氧化物的金属元素选自Al、Zr、Mg、Ti、Mn、Ni、Sn、Co、Zn、Ca、Sr、Ba、Y、V、Nb、Ce和La中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的三元正极材料，其特征在于，所述金属磷酸盐层中金属磷酸盐的金属元素选自Al、Zr、Mg、Ti、Mn、Ni、Sn、Co、Zn、Ca、Sr、Ba、Y、V、Nb、Ce和La中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的三元正极材料，其特征在于，所述过渡层中金属氧化物的金属元素选自Al、Zr、Mg、Ti、Mn、Ni、Sn、Co、Zn、Ca、Sr、Ba、Y、V、Nb、Ce和La中的一种或多种；
所述过渡层中金属磷酸盐的金属元素选自Al、Zr、Mg、Ti、Mn、Ni、Sn、Co、Zn、Ca、Sr、Ba、Y、V、Nb、Ce和La中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的三元正极材料，其特征在于，所述三元正极材料基材为镍钴锰三元正极材料，所述镍钴锰三元正极材料的结构式为：LiNixCoyMn1-x-yO2，其中，0.2<x<0.95，0<y<0.4。
6.根据权利要求1所述的三元正极材料，其特征在于，所述多级层包覆层中阳离子金属的总质量占所述三元正极材料质量的0.05％～5％；所述多级层包覆层的厚度为20～200nm。
7.一种如权利要求1～6任意一项所述的三元正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
A)配制可溶性第一金属包覆元素盐的水溶液，得到第一包覆液；
配制可溶性第二金属包覆元素的盐溶液，得到第二包覆液；
配制可溶性磷酸化合物的水溶液，得到第三包覆液；
B)将三元正极材料基材分散于去离子水中，得到悬浊液；
在碱性条件下，向所述悬浊液中滴加第一包覆液进行反应，得到反应产物；
将所述反应产物烘干，进行热处理，得到中间反应产物；
C)将所述中间反应产物分散于去离子水中，得到悬浊液；
在碱性条件下，向所述悬浊液中滴加第二包覆液和第三包覆液，进行反应，得到反应产物；
将所述反应产物烘干，进行热处理，得到多级层包覆的锂离子电池用三元正极材料。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述第一金属包覆元素选自Al、Zr、Mg、Ti、Mn、Ni、Sn、Co、Zn、Ca、Sr、Ba、Y、V、Nb、Ce和La中的一种或多种；
所述第一金属包覆元素的质量占所述三元正极材料质量的0.05％～5％；
可溶性第一金属包覆元素盐选自第一金属包覆元素的硝酸盐、卤素盐或硫酸盐；
所述第二金属包覆元素选自Al、Zr、Mg、Ti、Mn、Ni、Sn、Co、Zn、Ca、Sr、Ba、Y、V、Nb、Ce和La中的一种或多种；
所述第二金属包覆元素的质量占所述三元正极材料质量的0.05％～5％；
可溶性第二金属包覆元素盐选自第二金属包覆元素的硝酸盐、卤素盐或硫酸盐；
所述可溶性磷酸化合物选自(NH4)2HPO4、NH4H2PO4、(NH4)2HPO4、Na3PO4、K3PO4、Na2HPO4、K2HPO4、NaH2PO4、KH2PO4中的一种或多种。
9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤B)中，所述碱性条件的pH调节剂选自NaOH、KOH、LiOH、氨水中的一种或多种；
所述反应的pH为7～12，所述反应的时间为0.1～10小时；
所述热处理的升温速率1～10℃/min，热处理的温度300～1000℃，热处理的时间3～25h；
步骤C)中，所述碱性条件的pH调节剂选自NaOH、KOH、LiOH、氨水中的一种或多种；
所述反应的pH为7～12，所述反应的时间为0.1～10小时；
所述热处理的升温速率1～10℃/min，热处理的温度300～1000℃，热处理的时间3～25h。
10.一种锂离子电池，其特征在于，包括正极、负极、隔膜和电解液，制备所述正极的正极材料选自权利要求1～6任意一项所述的三元正极材料或者权利要求7～9任意一项所述的制备方法制备得到的三元正极材料。
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