CN110660975A - 一种锇掺杂的LiAlSiO4包覆镍钴锰酸锂正极材料及其制备方法和应用 - Google Patents

一种锇掺杂的LiAlSiO4包覆镍钴锰酸锂正极材料及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种锇掺杂的LiAlSiO4包覆镍钴锰酸锂正极材料及其制备方法和应用，所述正极材料包括基材和包覆层，所述基材为锇掺杂的镍钴锰酸锂，通式为LiNiaCobMn1‑a‑bOsxO2，0.3≤a≤0.8，0.1≤b≤0.2，X≤0.01，包覆层为LiAlSiO4。所述的正极材料为锇掺杂的LiAlSiO4包覆镍钴锰酸锂，该材料具有放电容量高、循环性能好、倍率性能优异、加工性能好等特点。所述制备方法步骤简单、操作易行、成本低廉等优点。

Description

一种锇掺杂的LiAlSiO4包覆镍钴锰酸锂正极材料及其制备方 法和应用
技术领域
本发明属于锂电池正极材料领域，涉及一种锇掺杂的LiAlSiO4包覆镍钴锰酸锂正极材料及其制备方法和应用。
背景技术
锂离子电池具有能量密度高、工作温度范围宽、无记忆效应、循环寿命长等优点，广泛应用于数码产品及电动工具中，并且被认为是下一代电动汽车的理想电源。开发具有高能量密度、高功率密度、高安全性的锂离子电池具有广阔的市场前景。高镍正极材料具有理论放电比容量高、倍率性能好、成本低廉、安全性高等优点，适用于作为电动车(EV)、混合电动车(HEV)和插入式混合动力汽车的高能量正极材料。
目前，制约镍钴锰酸锂正极材料商业化应用的重要因素在于其循环过程中伴随的容量衰减，以及由此导致的较差的循环寿命。随着充放电次数的增加，电解液分解以及晶体结构从层状结构向岩盐状结构转变等副反应的存在，导致电池性能严重衰减。在锂离子不断脱出嵌入的过程中，一次颗粒遭受连续不断的各向异性体积变化。这就造成晶界间出现微裂隙，大大降低离子和电子的迁移能力，导致电池容量迅速衰减。此外，二次颗粒形貌的镍钴锰酸锂正极材料在极片辊压过程中存在压碎现象，导致电解液对正极材料的腐蚀加剧，从而引起容量衰减。
发明内容
针对现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种锇掺杂的LiAlSiO4包覆镍钴锰酸锂正极材料及其制备方法和应用，所述正极材料为锇掺杂的LiAlSiO4包覆镍钴锰酸锂正极材料，该材料具有体积能量密度大、循环性能好且倍率性能优等特点。所述制备方法步骤简单、操作易行、成本低廉。
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明目的之一在于提供一种锇掺杂的LiAlSiO4包覆镍钴锰酸锂正极材料，所述正极材料包括基材和包覆层，所示基材为锇掺杂的镍钴锰酸锂，通式为LiNiaCobMn1-a- bOsxO2，0.3≤a≤0.8，0.1≤b≤0.2，x≤0.01，包覆层为LiAlSiO4。
其中，a可以是0.3、0.4、0.5、0.6、0.7或0.8等，b可以是0.1、0.11、0.12、0.13、0.14、0.15、0.16、0.17、0.18、0.19或0.2等，x可以是0.001、0.002、0.005、0.008或0.01等，但并不仅限于所列举的数值，上述各数值范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明优选的技术方案，所述正极材料的中值粒度为3.0～8.0μm，如3.0、3.5、4.0、4.5、5.0、5.5、6.0、6.5、7.0、7.5或8.0等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明提供的正极材料形貌成小颗粒团聚态，颗粒分布均匀，流动性好，比表面积为0.5±0.3m2/g，压实密度≥3.2g/cm3，由于其良好的压实性能，使其充放电过程中比一般锂离子电池用正极材料的锂离子脱嵌路径更短，从而具有更好的倍率性能。
本发明目的之二在于提供一种上述正极材料的制备方法，所述方法包括以下步骤：
(1)将含有镍盐、钴盐和锰盐的混合溶液与沉淀剂以及络合剂反应得到前驱体；
(2)将步骤(1)得到的前驱体与第一含锂化合物以及锇化物混合进行第一烧结，得到基材；
(3)将步骤(2)得到的基材与第二含锂化合物、含铝化合物和含硅化合物混合进行二次烧结，得到所述锇掺杂的LiAlSiO4包覆镍钴锰酸锂正极材料。
作为本发明优选的技术方案，步骤(1)所述镍盐包括硝酸镍、硫酸镍或氯化镍中任意一种或至少两种的组合，所述组合典型但非限制性实例有：硝酸镍和硫酸镍的组合、硫酸镍和氯化镍的组合、氯化镍和硝酸镍的组合或硝酸镍、硫酸镍和氯化镍的组合等。
优选地，步骤(1)所述钴盐包括硝酸钴、硫酸钴或氯化钴中任意一种或至少两种的组合，所述组合典型但非限制性实例有：硝酸钴和硫酸钴的组合、硫酸钴和氯化钴的组合、氯化钴和硝酸钴的组合或硝酸钴、硫酸钴和氯化钴的组合等。
优选地，步骤(1)所述锰盐包括硝酸锰、硫酸锰或氯化锰中任意一种或至少两种的组合，所述组合典型但非限制性实例有：硝酸锰和硫酸锰的组合、硫酸锰和氯化锰的组合、氯化锰和硝酸锰的组合或硝酸锰、硫酸锰和氯化锰的组合等。
优选地，所述镍盐、钴盐和锰盐的摩尔比为a:b:(1-a-b)，0.3≤a≤0.8，0.1≤b≤0.2。
本发明步骤(1)中所述含有镍盐、钴盐和锰盐的混合溶液为镍盐、钴盐和锰盐溶于60～80℃的水中得到的水溶液，所述混合溶液中金属离子的浓度为110～120g/L。
作为本发明优选的技术方案，所述沉淀剂包括碳酸钠、碳酸氢铵或碳酸铵中的任意一种或至少两种的组合，所述组合典型但非限制性实例有：碳酸钠和碳酸氢铵的组合、碳酸氢铵和碳酸铵的组合、碳酸铵和碳酸钠的组合或碳酸钠、碳酸氢铵和碳酸铵的组合等。
本发明所述沉淀剂可以以沉淀剂溶液的形式与上述含有镍盐、钴盐和锰盐的混合溶液混合，所述沉淀剂溶液为沉淀剂溶于水得到的溶液，沉淀剂浓度为100～300g/L，如100g/L、120g/L、150g/L、180g/L、200g/L、220g/L、250g/L、280g/L或300g/L等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述络合剂包括氨水和/或碳酸氢铵。
本发明所述络合剂可以以沉淀剂溶液的形式与上述含有镍盐、钴盐和锰盐的混合溶液混合，所述络合剂溶液为沉淀剂溶于水得到的溶液，络合剂浓度为200～300g/L，如200g/L、210g/L、220g/L、230g/L、240g/L、250g/L、260g/L、270g/L、280g/L、290g/L或300g/L，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(1)所述反应的温度为50～70℃，如50℃、52℃、55℃、58℃、60℃、62℃、65℃、68℃或70℃等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(1)所述反应的pH值为10～12，如10、10.5、11、11.5或12等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明中，为了提高步骤(1)得到的前驱体的纯度，可以在反应后对产物进行提纯，即重结晶6～8次，再陈化8～30h。
作为本发明优选的技术方案，步骤(2)所述第一含锂化合物包括氢氧化锂、碳酸锂、醋酸锂或硝酸锂中的任意一种或至少两种的组合，所述组合典型但非限制性实例有：氢氧化锂和碳酸锂的组合、碳酸锂和硝酸锂的组合、硝酸锂和碳酸锂的组合、醋酸锂和氢氧化锂的组合或碳酸锂、醋酸锂和硝酸锂的组合等。
优选地，步骤(2)所述锇化物包括二氧化锇和/或四氧化锇。
优选地，步骤(2)所述第一含锂化合物中锂离子与所述前驱体中镍离子的摩尔比为1:(0.3～0.8)，如1:0.3、1:0.4、1:0.5、1:0.6、1:0.7或1:0.8等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(2)所述锇化物与第一含锂化合物的摩尔比为x,x≤0.01。
作为本发明优选的技术方案，步骤(2)所述第一烧结的温度900～1000℃，如900℃、910℃、920℃、930℃、940℃、950℃、960℃、970℃、980℃、990℃或1000℃等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(2)所述第一烧结的时间为10～20h，如10h、11h、12h、13h、14h、15h、16h、17h、18h、19h或20h等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明优选的技术方案，步骤(3)第二含锂化合物包括氢氧化锂、碳酸锂或硝酸锂中的任意一种或至少两种的组合，所述组合典型但非限制性实例有：氢氧化锂和碳酸锂的组合、碳酸锂和硝酸锂的组合、硝酸锂和氢氧化锂的组合或氢氧化锂、碳酸锂和硝酸锂的组合等，优选为碳酸锂。
优选地，步骤(3)所述含铝化合物包括氢氧化铝、氧化铝、硝酸铝或氯化铝中的任意一种或至少两种的组合，所述组合典型但非限制性实例有：氢氧化铝和氧化铝的组合、氧化铝和硝酸铝的组合、硝酸铝和氯化铝的组合、氯化铝和氢氧化铝的组合或氢氧化铝、氧化铝和硝酸铝的组合等。
优选地，步骤(3)所述含硅化合物包括二氧化硅。
优选地，步骤(3)所述第二含锂化合物、含铝化合物和含硅化合物混合中锂元素、铝元素和硅元素的摩尔比为1:1:1。
优选地，步骤(3)所述第二烧结的温度为500～800℃，如500℃、550℃、600℃、650℃、700℃、750℃或800℃等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(3)所述第二烧结的时间为8～20h，如8h、9h、10h、11h、12h、13h、14h、15h、16h、17h、18h、19h或20h等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明优选的技术方案，所述方法包括以下步骤：
(1)将含有镍盐、钴盐和锰盐的混合溶液与沉淀剂以及络合剂在50～70℃以及pH值在10～12下反应得到前驱体；
(2)将步骤(1)得到的前驱体与第一含锂化合物以及锇化物混合900～1000℃下进行第一烧结10～20h，得到基材；
(3)将步骤(2)得到的基材与第二含锂化合物、含铝化合物和含硅化合物混合500～800℃下进行第二烧结8～20h，得到所述锇掺杂的LiAlSiO4包覆镍钴锰酸锂正极材料。
本发明目的之三在于提供一种锂离子电池，所述锂离子电池的正极由本发明提供的正极材料制备得到。
与现有技术方案相比，本发明至少具有以下有益效果：
(1)本发明提供一种锇掺杂的LiAlSiO4包覆镍钴锰酸锂正极材料的制备方法，所述材料的表面形貌呈一次粒子紧密熔合的高度团聚态，颗粒分布均匀，流动性好，压实性能好，高度团聚态颗粒比一般团聚型颗粒更稳定，充放电过程中比一般锂离子电池用正极材料中的锂离子脱嵌路径更短，从而可以提高倍率性能；
(2)本发明提供一种锇掺杂的LiAlSiO4包覆镍钴锰酸锂正极材料，所述材料通过掺杂锇元素提高材料的结构稳定性。本发明人等发现：通过向规定组成的正极活性物质中导入锇元素，使其在正极活性物质粒子中以特定状态存在，可以有效抑制材料在充放电过程发生相变，提升结构稳定性。
(3)本发明提供一种锇掺杂的LiAlSiO4包覆镍钴锰酸锂正极材料，所述材料通过表面包覆LiAlSiO4提高材料的倍率性能，提高材料的克容量，进一步提升材料的循环性能，还可减小内阻，减小极化损失，延长电池循环寿命；LiAlSiO4包覆层是一种较好的快离子导体，并且化学稳定性好，可以避免电解液对材料的腐蚀，进而提升材料的稳定性。
(4)本发明提供一种锇掺杂的LiAlSiO4包覆镍钴锰酸锂正极材料，所述材料保持了镍钴锰酸锂正极材料的压实大的优点，其在较高的压实条件下避免了类似二次颗粒在电池制作辊压导致颗粒破碎现象，提高了循环性能。
附图说明
图1为实施例1制备得到的锇掺杂的LiAlSiO4包覆镍钴锰酸锂正极材料的SEM图；
图2为实施例2制备得到的锇掺杂的LiAlSiO4包覆镍钴锰酸锂正极材料的SEM图；
图3为实施例3制备得到的锇掺杂的LiAlSiO4包覆镍钴锰酸锂正极材料的SEM图；
图4为实施例4制备得到的锇掺杂的LiAlSiO4包覆镍钴锰酸锂正极材料的SEM图；
图5为实施例5制备得到的锇掺杂的LiAlSiO4包覆镍钴锰酸锂正极材料的SEM图。
下面对本发明进一步详细说明。但下述的实例仅仅是本发明的简易例子，并不代表或限制本发明的权利保护范围，本发明的保护范围以权利要求书为准。
具体实施方式
为更好地说明本发明，便于理解本发明的技术方案，本发明的典型但非限制性的实施例如下：
实施例1
本实施例提供一种锇掺杂的LiAlSiO4包覆镍钴锰酸锂正极材料及其制备方法，所述方法包括以下步骤：
(1)将金属离子浓度120g/L含有硫酸镍、硫酸钴和硫酸锰的Ni、Co、Mn摩尔比为6:2:2混合溶液与300g/L的碳酸钠溶液以及300g/L的氨水在50℃以及pH值在12.0下反应得到前驱体；
(2)将步骤(1)得到的前驱体20kg与7.5kg硝酸锂以及50g二氧化锇混合900℃下烧结20h，得到基材；
(3)将步骤(2)得到的基材20kg与278g Al(NO3)3·9H2O，31g LiOH·H2O及45g SiO2混合，在500℃下二次烧结20h，得到所述锇掺杂的LiAlSiO4包覆镍钴锰酸锂正极材料。
通过扫描电镜观察可知，该正极材料的颗粒形貌为高度团聚型，颗粒分布均匀，中值粒度为5.3μm，比表面积为0.67m2/g，粉体压实密度为3.22g/cm3。
将得到的正极材料制成以金属锂片为负极的扣式电池进行评价测试，在25℃，电压区间3.0～4.3V的条件下进行0.1C/0.1C充放电，首次放电容量182.98mAh/g，首次库伦效率为90％，然后分别进行0.5C/1.0C/2.0C倍率放电，结果表明2.0C/0.5C的放电保持率为93.8％；50周循环后的容量保持率为95.1％。
实施例2
本实施例提供一种锇掺杂的LiAlSiO4包覆镍钴锰酸锂正极材料及其制备方法，所述方法包括以下步骤：
(1)将金属离子浓度110g/L含有硫酸镍、硫酸钴和硫酸锰的Ni、Co、Mn摩尔比为6:2:2混合溶液与100g/L的碳酸钠溶液以及200g/L的氨水在70℃以及pH值在10.0下反应得到前驱体；
(2)将步骤(1)得到的前驱体20kg与9.2kg氢氧化锂以及50g二氧化锇混合1000℃下烧结20h，得到基材；
(3)将步骤(2)得到的基材20kg与38g Al2O3，28g Li2CO3及45g SiO2混合，在800℃下二次烧结20h，得到所述锇掺杂的LiAlSiO4包覆镍钴锰酸锂正极材料。
通过扫描电镜观察可知，该正极材料的颗粒形貌为高度团聚型，颗粒分布均匀，中值粒度为6.8μm，比表面积为0.45m2/g，粉体压实密度为3.27g/cm3。
将得到的正极材料制成以金属锂片为负极的扣式电池进行评价测试，在25℃，电压区间3.0～4.3V的条件下进行0.1C/0.1C充放电，首次放电容量可达180.31mAh/g，首次库伦效率为89.8％，然后分别进行0.5C/1.0C/2.0C倍率放电，结果表明2.0C/0.5C的放电保持率为94.8％；50周循环后的容量保持率为94.7％。
实施例3
实施例提供一种锇掺杂的LiAlSiO4包覆镍钴锰酸锂正极材料及其制备方法，所述方法包括以下步骤：
(1)将金属离子浓度120g/L含有硫酸镍、硫酸钴和硫酸锰的Ni、Co、Mn摩尔比为6:2:2混合溶液与200g/L的碳酸钠溶液以及300g/L的氨水在60℃以及pH值在11.0下反应得到前驱体；
(2)将步骤(1)得到的前驱体20kg与8.5kg碳酸锂以及50g二氧化锇混合，在950℃下烧结20h，得到基材；
(3)将步骤(2)得到的基材20kg与38g Al2O3，31g LiOH·H2O及45g SiO2混合，在700℃下二次烧结8h，得到所述镍钴锰酸锂正极材料。
通过扫描电镜观察可知，该正极材料的颗粒形貌为高度团聚型，颗粒分布均匀，中值粒度为5.2μm，比表面积为0.56m2/g，粉体压实密度为3.23g/cm3。
将得到的正极材料制成以金属锂片为负极的扣式电池进行评价测试，在25℃，电压区间3.0～4.3V的条件下进行0.1C/0.1C充放电，首次放电容量可达184.1mAh/g，首次库伦效率为89.5％，然后分别进行0.5C/1.0C/2.0C倍率放电，结果表明2.0C/0.5C的放电保持率为94.6％；50周循环后的容量保持率为95.6％。
实施例4
实施例提供一种锇掺杂的LiAlSiO4包覆镍钴锰酸锂正极材料及其制备方法，所述方法包括以下步骤：
(1)将金属阳离子总浓度为120g/L的含有硫酸镍、硫酸钴和硫酸锰的Ni、Co、Mn摩尔比为6:2:2混合溶液与200g/L的碳酸钠溶液以及300g/L的氨水在60℃以及pH值在11.0下反应得到前驱体；
(2)将步骤(1)得到的前驱体20kg与8.5kg碳酸锂以及50g二氧化锇混合，在950℃下烧结20h，冷却至室温后经破碎、粉碎、过325目筛后得到基材；
(3)将步骤(2)得到的基材20kg与38g Al2O3，20gLiF及45g SiO2混合，在700℃下二次烧结8h，冷却至室温后过325目筛，得到所述镍钴锰酸锂正极材料。
通过扫描电镜观察可知，锇掺杂的LiAlSiO4包覆镍钴锰酸锂正极材料的颗粒形貌为高度团聚型，颗粒分布均匀，中值粒度为5.5μm，比表面积为0.52m2/g，粉体压实密度为3.21g/cm3；
将得到的正极材料制成以金属锂片为负极的扣式电池进行评价测试，在25℃，电压区间3.0～4.3V的条件下进行0.1C/0.1C充放电，首次放电容量可达182.01mAh/g，首次库伦效率为89.5％，然后分别进行0.5C/1.0C/2.0C倍率放电，结果表明2.0C/0.5C的放电保持率为94.5％；50周循环后的容量保持率为96.5％。
实施例5
实施例提供一种锇掺杂的LiAlSiO4包覆镍钴锰酸锂正极材料及其制备方法，所述方法包括以下步骤：
(1)将金属阳离子总浓度为110g/L的含有硫酸镍、硫酸钴和硫酸锰的Ni、Co、Mn摩尔比为6:2:2混合溶液与200g/L的碳酸钠溶液以及300g/L的氨水在60℃以及pH值在11.0下反应得到前驱体；
(2)将步骤(1)得到的前驱体20kg与8.5kg碳酸锂以及50g二氧化锇混合，在950℃下二次烧结20h，冷却至室温后经破碎、粉碎、过325目筛后得到基材；
(3)将步骤(2)得到的基材20kg与58g Al(OH)3，31g LiOH·H2O及45g SiO2混合，在700℃下二次烧结8h，冷却至室温后过325目筛，得到所述镍钴锰酸锂正极材料。
通过扫描电镜观察可知，锇掺杂的LiAlSiO4包覆镍钴锰酸锂正极材料的颗粒形貌为高度团聚型，颗粒分布均匀，中值粒度为5.8μm，比表面积为0.60m2/g，粉体压实密度为3.24g/cm3；
将得到的锇掺杂的LiAlSiO4包覆镍钴锰酸锂正极材料制成以金属锂片为负极的扣式电池进行评价测试，在25℃，电压区间3.0～4.3V的条件下进行0.1C充电，然后分别进行0.5C/1.0C/2.0C倍率放电，结果表明2.0C/0.5C的放电保持率为94.2％；50周循环后的容量保持率为95.6％。
对比例1
本对比例中，除了步骤(2)中不加入二氧化锇外，即不进行锇掺杂外其他条件均与实施例3相同。
对比例2
本对比例中，除了不进行步骤(3)，即不进行硅酸铝锂的包覆外，其他条件均与实施例3相同。
采用以下方法对实施例1～5和对比例1～2的正极材料进行测试：
本发明所述的粉体压实密度采用CARVER粉体压实机测试，其中，粉体压实密度＝测试样品的质量/测试样品的体积。
采用美国麦克仪器公司的Tristar3000全自动比表面积和孔隙度分析仪测试材料的比表面积。
采用马尔文激光粒度测试仪MS2000测试材料粒径范围以及原料颗粒的平均粒径。
采用日立公司S4800扫描电子显微镜观察样品的表面形貌、颗粒大小等。
采用以下方法测试材料电化学性能：将正极材料、导电剂和粘结剂按质量百分比96：2：2溶解在NMP溶剂中混合，控制固含量在50％，然后涂覆于铝箔集流体上，真空烘干，制得正极极片；然后将上述工艺制备的正极极片、金属锂片、1mol/L LiPF6/EC+DMC+EMC v/v＝1:1:1(v/v＝1:1:1)电解液、Celgard2400隔膜、外壳采用常规生产工艺装配成2016扣式电池。扣式电池充放电测试采用武汉金诺电子有限公司的LAND电池测试系统，在常温条件，在0.1C,0.5C,1C,2C放电电流密度下对电池倍率性能进行测试，充放电电压限制在3.0～4.3V。
实施例1-5和对比例1-2得到的正极材料制成的扣式电池电性能(3.0-4.3V)如表1所示。
表1
Figure BDA0001712031600000131
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细结构特征，但本发明并不局限于上述详细结构特征，即不意味着本发明必须依赖上述详细结构特征才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明所选用部件的等效替换以及辅助部件的增加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (10)

1.一种锇掺杂的LiAlSiO4包覆镍钴锰酸锂正极材料，其特征在于，所述正极材料包括基材和包覆层，所示基材为锇掺杂的镍钴锰酸锂，通式为LiNiaCobMn1-a-bOsxO2，0.3≤a≤0.8，0.1≤b≤0.2，x≤0.01，包覆层为LiAlSiO4。
2.根据权利要求1所述的正极材料，其特征在于，所述正极材料的中值粒度为3.0～8.0μm。
3.一种权利要求1或2所述正极材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)将含有镍盐、钴盐和锰盐的混合溶液与沉淀剂以及络合剂反应得到前驱体；
(2)将步骤(1)得到的前驱体与第一含锂化合物以及锇化物混合进行第一烧结，得到基材；
(3)将步骤(2)得到的基材与第二含锂化合物、含铝化合物和含硅化合物混合进行第二烧结，得到所述镍钴锰酸锂正极材料。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述镍盐包括硝酸镍、硫酸镍或氯化镍中任意一种或至少两种的组合；
优选地，步骤(1)所述钴盐包括硝酸钴、硫酸钴或氯化钴中任意一种或至少两种的组合；
优选地，步骤(1)所述锰盐包括硝酸锰、硫酸锰或氯化锰中任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述镍盐、钴盐和锰盐的摩尔比为a:b:(1-a-b)，0.3≤a≤0.8，0.1≤b≤0.2。
5.根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于，所述沉淀剂包括碳酸钠、碳酸氢铵或碳酸铵中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述络合剂包括氨水和/或碳酸氢铵；
优选地，步骤(1)所述反应的温度为50～70℃；
优选地，步骤(1)所述反应的pH值为10～12。
6.根据权利要求3-5任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述第一含锂化合物包括氢氧化锂、碳酸锂、醋酸锂或硝酸锂中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，步骤(2)所述锇化物包括二氧化锇和/或四氧化锇；
优选地，步骤(2)所述第一含锂化合物中锂离子与所述前驱体中镍离子的摩尔比为1:(0.3～0.8)；
优选地，步骤(2)所述锇化物与第一含锂化合物的摩尔比为x,x≤0.01。
7.根据权利要求3-6任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述第一烧结的温度900～1000℃；
优选地，步骤(2)所述第一烧结的时间为10～20h。
8.根据权利要求3-7任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)第二含锂化合物包括氢氧化锂、碳酸锂或硝酸锂中的任意一种或至少两种的组合，优选为碳酸锂；
优选地，步骤(3)所述含铝化合物包括氢氧化铝、氧化铝、硝酸铝或氯化铝中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，步骤(3)所述含硅化合物包括二氧化硅；
优选地，步骤(3)所述第二含锂化合物、含铝化合物和含硅化合物混合中锂元素、铝元素和硅元素的摩尔比为1:1:1；
优选地，步骤(3)所述第二烧结的温度为500～800℃；
优选地，步骤(3)所述第二烧结的时间为8～20h。
9.根据权利要求3-8任一项所述的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)将含有镍盐、钴盐和锰盐的混合溶液与沉淀剂以及络合剂在50～70℃以及pH值为10～12下反应得到前驱体；
(2)将步骤(1)得到的前驱体与第一含锂化合物以及锇化物混合900～1000℃下进行第一烧结10～20h，得到基材；
(3)将步骤(2)得到的基材与第二含锂化合物、含铝化合物和含硅化合物混合500～800℃下进行第二烧结8～20h，得到所述镍钴锰酸锂正极材料。
10.一种锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池的正极由权利要求1或2所述的正极材料制备得到。
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