CN110921720B - 一种高电压锂离子电池正极材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高电压锂离子电池正极材料及其制备方法，属于锂离子电池技术领域。所述合成方法包括以下步骤：将锂盐、金属的乙酸盐或硝酸盐按照一定摩尔比称量后，其中需加入适当过量的锂盐，加入去离子水，使混合成为一种糊状，球磨混合均匀直至整个反应体系形成流变相，然后烘干，再经过预烧结得到前驱体，最后高温煅烧研磨后得到改性的尖晶石正极材料LiNi0.5Mn1.5‑xTixO4(0≤x≤0.1)。本发明所述法制备出的尖晶石正极材料颗粒细小而均匀，表面光滑，结晶性能好，具有较高的放电比容量和良好的倍率性能，同时也具有很好的高温循环性能，具有重要应用价值。

Description

一种高电压锂离子电池正极材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种高电压锂离子电池正极材料及其制备方法，属于锂离子电池技术领域。
背景技术
能源是人类繁衍生存的物质基础，人类社会的发展离不开优质能源的使用和新型先进能源的开发，目前，以石油、煤炭、天然气为主要代表的化石能源依然是全球能源的基础。但随着科技的进步和人类需求的极速增长，对现有化石能源的过度开发和不当使用使我们面临着严峻的能源危机和环境污染。传统能源面临的巨大危机促进了如风能、太阳能、核能等新能源的快速发展，而作为二次能源的电能，由于其生产方便，传输快速安全，使用过程清洁无污染而被广泛研究和发展。1990年索尼公司以石油焦为负极，LiCoO2为正极，首次将锂离子推向市场。此后，锂离子电池广泛地应用于多样化的便携式电子产品中，如电子手表、手机、数码相机、笔记本电脑等。
在锂离子电池正极材料中，按照结构的不同主要分为以下三种常见的正极材料：层状结构的LiMO2(M＝Ni，Co，Mn)，橄榄石型的LiMPO4(M＝Fe，Mn，Ni，Co)和尖晶石结构的LiM2O4(M＝Mn，Ni)。其中尖晶石结构的LiMn2O4电极材料因为低成本、环境友好、易制备及高安全性等优点而备受关注。在进一步的改性研究中，研究者发现LiNi0.5Mn1.5O4电极材料仍然保持着八面体的尖晶石结构，它的电压平台在4.7V左右(高于LiMn2O4的4.0V)，高的工作电压大大增加了电池的安全。但同时，镍锰尖晶石材料自身也存在以下缺陷，比如：高工作电压下，电解液易侵蚀LiNi0.5Mn1.5O4电极材料；材料中的Mn3+引起的姜泰勒效应以及其自氧化还原导致Mn的溶解，降低了LiNi0.5Mn1.5O4电极材料的循环稳定性，特别是高温下的稳定性，以及可逆性也大大降低，在高倍率下测试出的电化学性能也不尽人意。
目前，已有报道采用离子掺杂的方式对LiNi0.5Mn1.5O4尖晶石材料进行改性研究，很多金属离子可以掺杂到LiNi0.5Mn1.5O4尖晶石的晶格中，一定程度上能够改善iNi0.5Mn1.5O4尖晶石材料的电化学性能，但大部分材料在高温、高倍率下的电化学性能仍然不够优越，因此，通过对离子掺杂工艺的优化，而得到一种在高温、高倍率下的电化学性能优越的尖晶石材料非常有必要。
发明内容
为了解决锂离子电池正极材料LiNi0.5Mn1.5O4在高温、高倍率下循环稳定性差的问题，本发明提供了一种高电压锂离子电池正极材料及其制备方法，本发明通过加入过量的锂，能够有效防止高温煅烧下锂的少量挥发，得到电化学性能更有益的LiNi0.5Mn1.5O4正极材料，再在此基础上掺杂适量的Ti元素取代正极材料LiNi0.5Mn1.5O4中的Mn，可以使得尖晶石材料的晶体结构更加稳定，从而提高电极材料在高温高倍率下循环稳定性。
本发明的第一个目的是提供一种高电压锂离子电池正极材料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
(1)取锂盐、镍盐、锰盐、钛的氧化物按照一定摩尔混合，其中锂盐的物质的量过量3％，向混合物中加水并球磨形成流变相；
(2)将步骤(1)中的流变相烘干，在400～600℃预烧结6～9小时得到前驱体，前驱体经冷却、研磨后，再压实于750℃～850℃高温煅烧15-24h，得到高电压锂离子电池正极材料。
在本发明的一种实施方式中，步骤(1)中所述的锂盐为硝酸锂、乙酸锂中的一种，所述的镍盐为硝酸镍、乙酸镍中的一种，所述锰盐为硝酸锰、乙酸锰中的一种，所述钛的氧化物为二氧化钛。
在本发明的一种实施方式中，步骤(1)中锂盐、镍盐、锰盐、二氧化钛的摩尔比为：1.03:0.5:1.5-x:x，其中0≤x≤0.1。
在本发明的一种实施方式中，步骤(1)中锂盐、镍盐、锰盐、二氧化钛的摩尔比为：1.03:0.5:1.5-x:x，其中x＝0.06。
在本发明的一种实施方式中，步骤(1)中所述球磨时间为2～5小时，直至整个反应体系形成流变相。
在本发明的一种实施方式中，步骤(1)中所述球磨时间为2小时或5小时。
在本发明的一种实施方式中，步骤(2)中所述烘干的条件为：置于鼓风干燥箱中在80～120℃烘10～15小时。
在本发明的一种实施方式中，步骤(2)中所述烘干的温度为80℃，烘干的时间为10小时。
在本发明的一种实施方式中，步骤(2)中所述预烧结的温度为500℃，时间为8小时。
在本发明的一种实施方式中，步骤(2)中所述高温煅烧的温度为800℃，时间为15h。
本发明的第二个目的是提供一种高电压锂离子电池正极材料，所述正极材料的化学通式为LiNi0.5Mn1.5-xTixO4，其中0≤x≤0.1。
在本发明的一种实施方式中，所述LiNi0.5Mn1.5-xCrxO4中x的值为0，0.01，0.03，0.06，0.1。
在本发明的一种实施方式中，所述LiNi0.5Mn1.5-xCrxO4中x的值为0.06。
本发明的第三个目的是提供上述高电压锂离子电池正极材料在便携式电子产品领域的应用。
本发明的第四个目的是提供一种电动汽车的电池，该电池应用了上述的高电压锂离子电池正极材料。
本发明的有益效果：
(1)本发明通过Ti掺杂尖晶石正极材料LiNi0.5Mn1.5O4得到LiNi0.5Mn1.5-xTixO4高电压正极材料，Ti掺杂之后的材料的晶体结构没发生改变，仍为尖晶石结构，材料尺寸适中，并且颗粒分布均匀。
(2)本发明加入过量的锂，能够有效防止高温煅烧下锂的少量挥发，得到电化学性能更优异的LiNi0.5Mn1.5O4正极材料，在此基础上再掺杂Ti，得到LiNi0.5Mn1.5-xTixO4高电压正极材料，所制备的正极材料电化学性能优越，容量高，倍率性能和循环性能好，尤其是高温循环性能都得到显著改善，当Ti掺杂量x＝0.06，该正极材料在室温首次放电比容量为128.3mAh·g-1；在0.2C下循环50次后放电比容量为127.5mAh·g-1，容量保持率为99.6％；在高倍率5C条件下，10个循环之后，该正极材料的放电比容量为70.5mAh·g-1，容量保持率为98.2％；在0.2C下，55℃条件下循环50次后放电比容量为129.4mAh·g-1，容量保持率为96.8％。
(3)本发明的制备方法简单可行，原料储量丰富，价格低廉，具有广阔的应用前景、可用于工业化生产。
附图说明
图1为实施例1～5中的尖晶石正极材料LiNi0.5Mn1.5-xTixO4(0≤x≤0.1)首次充放电图。
图2为实施例1～5中的尖晶石正极材料LiNi0.5Mn1.5-xTixO4(0≤x≤0.1)在25℃时，0.2C下的循环曲线图。
图3为实施例1～5中的尖晶石正极材料LiNi0.5Mn1.5-xTixO4(0≤x≤0.1)在25℃时，不同倍率下的循环放电曲线图。
图4为实施例1～5中的尖晶石正极材料LiNi0.5Mn1.5-xTixO4(0≤x≤0.1)在55℃时，0.2C下的循环曲线图。
图5为实施例2中制备的正极材料LiNi0.5Mn1.49Ti0.01O4的EDS图。
图6为实施例1～5中的尖晶石正极材料LiNi0.5Mn1.5-xTixO4(0≤x≤0.1)的XRD图。
图7为实施例6中的尖晶石正极材料LixNi0.5Mn1.5O4(x＝1，1.03,1.05,1.08)在25℃时，0.2C下的循环曲线图。
图8为实施例7中的尖晶石正极材料LiNi0.5Mn1.5O4在煅烧温度分别为750℃，800℃，850℃下，在25℃时，0.2C下的循环曲线图。
具体实施方式
实施例1制备尖晶石正极材料LiNi0.5Mn1.5O4并测试材料的电性能
(1)取乙酸锂6.3685g，乙酸镍7.6176g，乙酸锰22.2822g混合，即将乙酸锂、乙酸镍、乙酸锰按照摩尔比为1.03:0.5:1.5称量并向混合物中加入5ml去离子水，使混合的原料成为一种糊状，球磨5小时，直至整个反应体系形成流变相；
(2)将步骤(1)中的流变相置于鼓风干燥箱中于80℃条件下干燥10小时，以蒸发驱除溶剂，得到固相产物，将固相产物置于马弗炉中进行煅烧，升温速度为5℃/min，升温至500℃，煅烧8小时，得到前驱体，将前驱体冷却至室温后在研钵机中研磨1小时，将研磨后的前驱体压实后置于马弗炉中，在富氧条件或空气气氛下进行煅烧，升温速度为5℃/min，升温至800℃，煅烧15小时，冷却至室温后即得到的锂离子电池尖晶石正极材料LiNi0.5Mn1.5O4。
(3)测试材料的电性能：
将制备得到的正极材料组装成CR2032型纽扣电池进行充放电循环测试：采用涂膜法制备电极,以N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)为溶剂，按质量比80:12:8分别称取正极材料、乙炔黑和聚偏四氟乙烯(PVDF)，研磨混合均匀后，涂在预处理过的铜箔上，放入真空干燥箱中在80℃干燥得到正极片。纯金属锂片作负极，聚丙烯微孔膜Celgard 2325为隔膜，LB315[m(DMC):m(EMC):m(EC)＝1:1:1]的混合溶液作为电解液，在充满氩气手套箱内(H2O含量<1ppm)组装成模拟电池，用LAND电池测试系统对扣式电池进行恒电流循环充放电测试。
以尖晶石正极材料LiNi0.5Mn1.5O4组装成的半电池，在测试电压3.5～5.1V，0.2C的充放电条件下的首次充放电曲线见图1，由图1可以看出，该正极材料在室温首次放电比容量为133.5mAh·g-1。
以尖晶石正极材料LiNi0.5Mn1.5O4组装成的半电池，在0.2C下循环50次室温放电曲线如图2所示，由图2可以看出，该正极材料在50次循环后放电比容量为132.1mAh·g-1，容量保持率为99.2％。
以尖晶石正极材料LiNi0.5Mn1.5O4组装成的半电池，在不同电流密度下放电比容量循环曲线图如图3所示，从图3中可以看出在高倍率5C条件下，10个循环之后，正极材料LiNi0.5Mn1.5O4的放电比容量为35.6mAh·g-1，容量保持率为71.2％。当回到0.2C时材料的容量保持率和放电比容量和第一次在0.2C测量时相差不大，表明材料在掺杂前后在5C高倍率下材料结构没有被破坏。
以尖晶石正极材料LiNi0.5Mn1.5O4组装成的半电池，在0.2C下，55℃条件下循环50次室温放电曲线如图4所示，从图4中可以看出该正极在55℃下循环50次后放电比容量为116.3mAh·g-1，容量保持率达到为85.5％。
实施例2制备尖晶石正极材料LiNi0.5Mn1.49Ti0.01O4并测试材料的电性能
(1)取乙酸锂6.3685g，乙酸镍7.6176g，乙酸锰22.1324g，TiO2 0.0489g混合，即乙酸锂、乙酸镍、乙酸锰、TiO2按照摩尔比为1.03:0.5:1.5:0.01，向混合物中加入5ml去离子水，使混合的原料成为一种糊状，球磨5小时，直至整个反应体系形成流变相；
(2)步骤(2)与实施例1相同，制备得到的锂离子电池尖晶石正极材料LiNi0.5Mn1.49Ti0.01O4。
(3)利用X射线能谱仪(EDS)对样品的微区内Be-U的元素进行定性分析：本发明选取美国产的Noran System Six型EDS对样品元素组成进行分析，并观察元素的分布状况，EDS的加速电压为20K。图5为制备的正极材料LiNi0.5Mn1.49Ti0.01O4的EDS图，由图5可看出：Ti元素形成的峰比较明显，表明Ti元素成功地掺杂到尖晶石材料晶格中。
(4)测试材料的电性能：
将制备得到的正极材料组装成CR2032型纽扣电池进行充放电循环测试，测试方法与实施例1相同。
以尖晶石正极材料LiNi0.5Mn1.49Ti0.01O4组装成的半电池，在测试电压3.5～5.1V，0.2C的充放电条件下的首次充放电曲线见图1，由图1可以看出，该正极材料在室温首次放电比容量为121.3mAh·g-1。
以尖晶石正极材料LiNi0.5Mn1.49Ti0.01O4组装成的半电池，在0.2C下循环50次放电曲线如图2所示，由图2可以看出，该正极材料在50次循环后放电比容量为119.4mAh·g-1，容量保持率为98.8％。
以尖晶石正极材料LiNi0.5Mn1.49Ti0.01O4组装成的半电池，在不同电流密度下放电比容量循环曲线图如图3所示，从图3中可以看出在高倍率5C条件下，10个循环之后，正极材料LiNi0.5Mn1.49Ti0.01O4的放电比容量为48.6mAh·g-1，容量保持率为97.6％。
以尖晶石正极材料LiNi0.5Mn1.49Ti0.01O4组装成的半电池，在0.2C下，55℃条件下循环50次室温放电曲线如图4所示，从图4中可以看出该正极在55℃下循环50次后放电比容量为121.4mAh·g-1，容量保持率为97.6％。
实施例3制备尖晶石正极材料LiNi0.5Mn1.47Ti0.03O4并测试材料的电性能
(1)取乙酸锂6.3685g，乙酸镍7.6176g，乙酸锰21.8353g，TiO2 0.1467g混合，即乙酸锂、乙酸镍、乙酸锰、TiO2按照摩尔比为1.03:0.5:1.5:0.03，向混合物中加入5ml去离子水，使混合的原料成为一种糊状，球磨5小时，直至整个反应体系形成流变相。
(2)步骤(2)与实施例1相同，制备得到的锂离子电池尖晶石正极材料LiNi0.5Mn1.47Ti0.03O4；
(3)测试材料的电性能：
将制备得到的正极材料组装成CR2032型纽扣电池进行充放电循环测试，测试方法与实施例1相同。
以尖晶石正极材料LiNi0.5Mn1.47Ti0.03O4组装成的半电池，在测试电压3.5～5.1V，0.2C的充放电条件下的首次充放电曲线见图1，由图1可以看出，该正极材料在室温首次放电比容量为126.7mAh·g-1。
以尖晶石正极材料LiNi0.5Mn1.47Ti0.03O4组装成的半电池，在0.2C下循环50次放电曲线如图2所示，由图2可以看出，该正极材料在50次循环后放电比容量为122.4mAh·g-1，容量保持率为99.1％。
以尖晶石正极材料LiNi0.5Mn1.47Ti0.03O4组装成的半电池，在不同电流密度下放电比容量循环曲线图如图3所示，从图3中可以看出在高倍率5C条件下，10个循环之后，正极材料LiNi0.5Mn1.47Ti0.03O4的放电比容量为58.9mAh·g-1，容量保持率为98.6％。
以尖晶石正极材料LiNi0.5Mn1.47Ti0.03O4组装成的半电池，在0.2C下，55℃条件下循环50次室温放电曲线如图4所示，从图4中可以看出该正极在55℃下循环50次后放电比容量为124.6mAh·g-1，容量保持率为97.8％。
实施例4制备尖晶石正极材料LiNi0.5Mn1.44Ti0.06O4并测试材料的电性能
(1)取乙酸锂6.3685g，乙酸镍7.6176g，乙酸锰21.2822g，TiO2 0.2934g混合，即乙酸锂、乙酸镍、乙酸锰、TiO2按照摩尔比为1.03:0.5:1.5:0.06，向混合物中加入5ml去离子水，使混合的原料成为一种糊状，球磨5小时，直至整个反应体系形成流变相。
(2)步骤(2)与实施例1相同，制备得到的锂离子电池尖晶石正极材料LiNi0.5Mn1.44Ti0.06O4；
(3)测试材料的电性能：
将制备得到的正极材料组装成CR2032型纽扣电池进行充放电循环测试，测试方法与实施例1相同。
以尖晶石正极材料LiNi0.5Mn1.44Ti0.06O4组装成的半电池，在测试电压3.5～5.1V，0.2C的充放电条件下的首次充放电曲线见图1，由图1可以看出，该正极材料在室温首次放电比容量为128.3mAh·g-1。
以尖晶石正极材料LiNi0.5Mn1.44Ti0.06O4组装成的半电池，在0.2C下循环50次放电曲线如图2所示，由图2可以看出，该正极材料在50次循环后放电比容量为127.5mAh·g-1，容量保持率为99.6％。
以尖晶石正极材料LiNi0.5Mn1.44Ti0.06O4组装成的半电池，在不同电流密度下放电比容量循环曲线图如图3所示，从图3中可以看出在高倍率5C条件下，10个循环之后，正极材料LiNi0.5Mn1.44Ti0.06O4的放电比容量为70.5mAh·g-1，容量保持率为98.2％同上。
以尖晶石正极材料LiNi0.5Mn1.44Ti0.06O4组装成的半电池，在0.2C下，55℃条件下循环50次室温放电曲线如图4所示，从图4中可以看出该正极在55℃下循环50次后放电比容量为129.4mAh·g-1，容量保持率为96.8％。
实施例5制备尖晶石正极材料LiNi0.5Mn1.4Ti0.1O4并测试材料的电性能
(1)取乙酸锂6.3685g，乙酸镍7.6176g，乙酸锰20.9443g，TiO2 0.4890g混合，即乙酸锂、乙酸镍、乙酸锰、TiO2按照摩尔比为1.03:0.5:1.5:0.1，向混合物中加入5ml去离子水，使混合的原料成为一种糊状，球磨5小时，直至整个反应体系形成流变相。
(2)步骤(2)与实施例1相同，制备得到的锂离子电池尖晶石正极材料LiNi0.5Mn1.4Ti0.1O4；
(3)测试材料的电性能：
将制备得到的正极材料组装成CR2032型纽扣电池进行充放电循环测试，测试方法与实施例1相同。
以尖晶石正极材料LiNi0.5Mn1.4Ti0.1O4组装成的半电池，在测试电压3.5～5.1V，0.2C的充放电条件下的首次充放电曲线见图1，由图1可以看出，该正极材料在室温首次放电比容量为117.6mAh·g-1。
以尖晶石正极材料LiNi0.5Mn1.4Ti0.1O4组装成的半电池，在0.2C下循环50次放电曲线如图2所示，由图2可以看出，该正极材料在50次循环后放电比容量为116.3mAh·g-1，容量保持率为98.9％。
以尖晶石正极材料LiNi0.5Mn1.4Ti0.1O4组装成的半电池，在不同电流密度下放电比容量循环曲线图如图3所示，从图3中可以看出在高倍率5C条件下，10个循环之后，正极材料LiNi0.5Mn1.4Ti0.1O4的放电比容量为51.6mAh·g-1，容量保持率为97.5％。
以尖晶石正极材料LiNi0.5Mn1.4Ti0.1O4组装成的半电池，在0.2C下，55℃条件下循环50次室温放电曲线如图4所示，从图4中可以看出该正极在55℃下循环50次后放电比容量为115.3mAh·g-1，容量保持率为96.9％。
实施例5XRD测试
分别对实施例1-4中的尖晶石正极材料进行XRD测试，图6为尖晶石材料LiNi0.5Mn1.5-xTixO4(0≤x≤0.1)的XRD衍射图，从图6中可以看到各峰形特征峰明显、峰强较强，合成的不同掺杂量的尖晶石材料与尖晶石构形的标准卡片(JCPDS卡片No：80-2162)相比较，特征峰相对应，符合Fd3m空间群，且无其它明显的杂质特征峰存在，说明Ti掺杂并没有改变尖晶石材料的晶型结构。
实施例6不同锂过量的情况下制备的尖晶石正极材料LiNi0.5Mn1.5O4
(1)在实施例1的基础上，制备对不同锂过量的尖晶石正极材料LiNi0.5Mn1.5O4，设置Li分别过量0％、3％、5％、8％，即分别称取6.1212g、6.3685g、6.4273g、6.6109g，其他与实施例1的步骤(1)相同。
(2)步骤(2)与实施例1相同，制备得到的锂离子电池尖晶石正极材料LiNi0.5Mn1.5O4。
(3)测试材料的电性能：
将对比例1得到的正极材料组装成CR2032型纽扣电池进行充放电循环测试，测试方法与实施例1相同。
以本实施例尖晶石正极材料LiNi0.5Mn1.5O4组装成的半电池，在25℃下，测试电压3.5～5.1V，0.2C下循环50次放电曲线如图7所示，由图7可以看出，过锂量为3％的时候，历经50个循环之后，它的容量保持率为99.3％，最高放电比容量为133.4mAh·g-1，而当过锂量分别为0％、5％、8％时其50个循环之后的容量保持率分别为：98.2％、98.3％、98.9％；最高放电比容量分别为126.5mAh·g-1、132.2mAh·g-1、127.4mAh·g-1。说明适量的锂过量能够有效弥补煅烧时的锂挥发，得到的LiNi0.5Mn1.5O4正极材料的电化学性能更好，且锂过量3％时的性能最优。
实施例7不同煅烧温度下制备的尖晶石正极材料LiNi0.5Mn1.5O4
(1)步骤(1)与实施例1相同。
(2)将流变相置于鼓风干燥箱中于80℃条件下干燥10小时，以蒸发驱除溶剂，得到固相产物；将固相产物置于马弗炉中进行煅烧，升温速度为5℃/min，升温至400℃～600℃，煅烧6～9小时，得到前驱体；前驱体冷却至室温后在研钵机中研磨1小时，将研磨后的前驱体压实后置于马弗炉中，在富氧条件或空气气氛下进行煅烧，升温速度为3～8℃/min，分别升温至750℃、800℃、850℃，煅烧15小时，冷却至室温后即得到的锂离子电池尖晶石正极材料LiNi0.5Mn1.5O4。
(3)测试材料的电性能：
将制备得到的正极材料组装成CR2032型纽扣电池进行充放电循环测试，测试方法与实施例1相同。
以本实施例尖晶石正极材料LiNi0.5Mn1.5O4组装成的半电池，在测试电压3.5～5.1V，0.2C下循环50次放电曲线如图8所示，由图8可以看出，煅烧温度为800℃的时候，在25℃测试，历经50个循环之后，它的容量保持率为99.2％，最高放电比容量为132.1mAh·g-1，而当煅烧温度分别为750℃、850℃的时候，在25℃测试时：历经50个循环之后，它的容量保持率分别为96.8％、97.0％，最高放电比容量分别为129.9mAh·g-1和124.mAh·g-1。
虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可做各种的改动与修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。

Claims (9)

1.一种高电压锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
(1)取锂盐、镍盐、锰盐、钛的氧化物按照一定摩尔混合，其中加入锂盐的物质的量过量3％～5％，向混合物中加水并球磨形成流变相；
(2)将步骤(1)中的流变相烘干，在400～600℃预烧结6～9小时得到前驱体，前驱体经冷却、研磨后，再压实于750℃～850℃高温煅烧15-24h，得到高电压锂离子电池正极材料；
其中，步骤(1)中所述锂盐、镍盐、锰盐、二氧化钛的摩尔比为：1.03:0.5:1.5-x:x，其中0≤x≤0.1。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述的锂盐为硝酸锂、乙酸锂中的一种，所述的镍盐为硝酸镍、乙酸镍中的一种，所述锰盐为硝酸锰、乙酸锰中的一种，所述钛的氧化物为二氧化钛。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述加入锂盐的物质的量过量3％。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述锂盐、镍盐、锰盐、二氧化钛的摩尔比为：1.03:0.5:1.5-x:x，其中x＝0.06。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述预烧结的温度为500℃，时间为8小时。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述高温煅烧的温度为800℃，时间为15h。
7.根据权利要求1-6任一所述的制备方法得到的一种高电压锂离子电池正极材料。
8.权利要求7所述的高电压锂离子电池正极材料在便携式电子产品领域的应用。
9.一种电动汽车的电池，其特征在于，应用了权利要求7中所述的高电压锂离子电池正极材料。
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