CN111606363A - 一种改性高镍正极材料及其制备方法 - Google Patents

一种改性高镍正极材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

一种改性高镍正极材料的制备方法，将高镍正极材料前驱体、添加剂与锂源混合均匀，在氧气气氛下进行一次烧结，破碎，过筛后得到一次烧结高镍正极材料；将一次烧结高镍正极材料水洗、烘干后得到水洗烘干后的一次烧结高镍正极材料；将水洗烘干后的一次烧结高镍正极材料进行一次表面处理，得到一次表面处理高镍正极材料；将改性剂与一次表面处理高镍正极材料混合均匀，然后进行二次表面处理，得到改性高镍正极材料。本发明降低材料表面的残余碱量和最终产品的比表面积，使材料表面的阻抗明显减小，明显缓解了电池产气现象，提升材料的结构稳定性和循环稳定性，并且能够改善正极材料制备过程中的加工性能，制备条件易控制，可大批量生产。

Description

一种改性高镍正极材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及正极材料，具体涉及一种改性高镍正极材料及其制备方法。
背景技术
高镍正极材料因其原料成本低、充放电电压高、充放电比容量高和能量密度高的优势，在锂离子电池市场上表现出巨大的发展潜力，迅速成为锂离子电池正极材料领域的研发和应用的热点。但正极材料镍含量高使其对水分较为敏感，表面易生成较高的碱性物质氢氧化锂、碳酸锂，使材料表面/界面的稳定性降低，尤其在水洗烘干后此现象边的尤为明显，从而降低材料的放电容量和循环寿命。并且材料在加工过程中易果冻化，造成制浆涂布难度增大，在测试过程中电池产气严重，进一步导致材料容量降低和循环性能变差。
中国国内专利CN109461895A中锂源与氢氧化物前驱体的比例控制范围较大为0.95～1.05，并且水洗后的物料需要采用乙醇混合溶液进行淋洗，此水洗过程使用了易燃易爆得乙醇溶液，批量化生产对设备要求高。
发明内容
为解决现有技术中的问题，本发明的目的是提供一种改性高镍正极材料及其制备方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种改性高镍正极材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：将高镍正极材料前驱体、添加剂与锂源混合均匀，在氧气气氛下进行一次烧结，破碎，过筛后得到一次烧结高镍正极材料；
步骤二：将一次烧结高镍正极材料水洗、烘干后得到水洗烘干后的一次烧结高镍正极材料；
步骤三：将水洗烘干后的一次烧结高镍正极材料进行一次表面处理，得到一次表面处理高镍正极材料；
步骤四：将改性剂与一次表面处理高镍正极材料混合均匀，然后进行二次表面处理，得到改性高镍正极材料。
本发明进一步的改机在于，步骤一中，高镍正极材料前驱体的化学式为Ni1-x- yCoxMey(OH)2，一次烧结高镍正极材料的化学式为LinNi1-x-yCoxMeyMzO2，其中，0.90≤n≤1.05，0.00≤x≤0.40，0.00≤y≤0.40，0.00≤z≤0.05，x与y不同时为0。
本发明进一步的改机在于，Me元素为Al和Mn元素中的一种；
元素M为Na、B、F、Mg、Al、Si、Co、Ni、Ti、Zn、Cr、Zr、Fe、Ce、Mo、Y、V、Ga、Ge、Sc、Nb、Sn、Te、La和W元素中的一种或多种。
本发明进一步的改机在于，添加剂为含有元素M的氧化物、氢氧化物、羟基氧化物、碳酸盐、硝酸盐、氯化盐与草酸盐中的一种或多种。
本发明进一步的改机在于，步骤一中，添加剂的用量为一次烧结高镍正极材料的物质的量的0％～5％；锂源为氢氧化锂与碳酸锂中的一种。
本发明进一步的改机在于，步骤一中，一次烧结的具体过程为：氧气气氛下分两阶段煅烧，第一阶段煅烧温度为420～650℃，时间4～10h，第二阶段煅烧温度为650～900℃，时间6～16h。
本发明进一步的改机在于，步骤二中水洗时，一次烧结高镍正极材料与去离子水的重量比1:(0.5～5)；水洗温度为5～40℃；烘干的温度为100～150℃，烘干的时间为3～12h；步骤三中，一次表面处理于氧气气氛下进行，一次表面处理的温度为300～800℃，时间为1～10h。
本发明进一步的改机在于，步骤四中，改性剂包括改性剂元素，改性剂元素选自Na、B、F、Mg、Al、Si、Co、Ni、Ti、Zn、Cr、Zr、Fe、Ce、Mo、Y、V、Ga、Ge、Sc、Nb、Sn、Te、La和W元素中的一种或多种；改性剂的用量为一次烧结高镍正极材料物质的量的0.01％～3％；二次表面处理于氧气气氛下进行；二次表面处理的温度为200～700℃，时间为2～10h。
本发明进一步的改机在于，改性剂为含有改性剂元素的氧化物、氢氧化物、羟基氧化物、碳酸盐、硝酸盐、氯化盐和草酸盐中的一种或多种。
一种根据上述的方法制备的改性高镍正极材料。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果：
本发明采用高镍正极材料前驱体与锂源制备低锂含量的一次烧结高镍正极材料，从而使物料本身的残余碱含量较低；对水洗烘干高镍正极材料在高温氧气气氛下进行表面一次改性，一次改性使材料表面、界面更加稳定，并且水分脱出更加彻底；二次改性则根据改性剂的特性以及物料目标性能选用合适的温度对材料二次表面处理，从而降低材料表面的残余碱量和最终产品的比表面积，使材料表面的阻抗明显减小，明显缓解了电池产气现象，提升材料的结构稳定性和循环稳定性，并且能够改善正极材料制备过程中的加工性能，制备条件易控制，可大批量生产。
进一步的，本发明利用Li+与Ni2+两种离子半径相似的现象，采用低锂含量制备一次料烧结高镍正极材料，降低了锂资源的使用量，使材料表面碱的含量明显降低，并且使少量Ni2+在高温烧结过程中提前进去Li+层作为“支撑”离子以稳定材料的晶体结构。
进一步的，水洗是批量化生产高镍正极材料降低表面残碱的一种常用方法。此工艺在降低材料表面残碱的同时也使材料表面结构受到一定的破坏，并且在水洗过程中，溶液沿材料的孔隙和粒界浸入颗粒内部，常规的烘干处理是将材料表面的水分烘干，但是已与表面结合形成的结合水和内部水分是无法大量挥发出来。在此情况下，采用水洗烘干物料进行包覆改性时，不利于材料表面基体结构自身回复和水分的挥发，甚至进一步破坏材料表面或产生有害杂质使材料的表面/界面稳定性降低，从而降低材料的性能。基于此原因，本方法将水洗烘干物料进行高温下的一次表面改性，使材料表面基体结构得到回复，且材料水分挥发更为彻底，避免后续电池鼓胀，循环稳定性差提供。
进一步的，基于一次表面改性结果，再对材料进行改性时所用改性剂可选试剂范围增大，可以为氧化物、氢氧化物、羟基氧化物、碳酸盐、硝酸盐、氯化盐或草酸盐，并且可根据改性剂的特性以及物料目标性能选用合适的温度对材料二次表面处理。
本发明制备得到的是一种低表面残余碱量、表面结构稳定且具有较高材料循环稳定性的高镍基正极材料。
附图说明
对本发明中涉及到的所有附图进行描述如下：
图1为本发明实施例2中一次表面改性和纳米氧化物表面处理镍钴铝酸锂与对比例2中无一次表面改性镍钴锰酸锂交流阻抗图；
图2为本发明实施例3中一次表面改性和含结合水无机盐二次表面改性镍钴锰酸锂与对比例3中无一次表面改性，只采用含结合水无机盐表面改性的镍钴锰酸锂的循环性能对比示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细说明。
本发明的目的在于提供一种改性高镍正极材料及其制备方法。针对高镍正极材料表面残余碱量高，电池充放电过程中产气严重以及结构稳定性易变差等问题。本发明不仅可以降低高镍正极材料表面残余碱量和水洗后材料比表面，缓解电池产气现象，提高结构稳定性，提升循环性能，并且能够改善正极材料制备过程中的加工性能，制备条件易控制，可大批量生产。
一种高镍正极材料表面改性的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：原材料制备：将高镍正极材料前驱体、添加剂与锂源混合均匀，置于高温设备中在氧气气氛下进行一次烧结，物料经破碎、过筛后得到一次烧结高镍正极材料；
步骤二：将一次烧结高镍正极材料与去离子水混合搅拌后，固液分离，将固体烘干后即可得到水洗烘干后的一次烧结高镍正极材料；
步骤三：将水洗烘干后的一次烧结高镍正极材料置于高温设备中进行一次表面处理，得到一次表面处理高镍正极材料；
步骤四：将改性剂与一次表面处理高镍正极材料混合均匀，混合料置于高温设备中进行二次表面处理，即得到改性高镍正极材料。
进一步地，步骤一中，高镍正极材料前驱体为镍钴铝氢氧化物，化学式为Ni1-x- yCoxMey(OH)2，Me元素为选自Al和Mn元素中的一种；所述一次烧结高镍正极材料的化学式为LinNi1-x-yCoxMeyMzO2所示的化合物，其中，0.90≤n≤1.05，0.00≤x≤0.40，0.00≤y≤0.40，0.00≤z≤0.05；优选的，x与y不同时为0。
进一步地，所述元素M由添加剂引入，元素M选自Na、B、F、Mg、Al、Si、Co、Ni、Ti、Zn、Cr、Zr、Fe、Ce、Mo、Y、V、Ga、Ge、Sc、Nb、Sn、Te、La和W元素中的一种或多种；
进一步地，所述元素M由含有元素M的氧化物、氢氧化物、羟基氧化物、碳酸盐、硝酸盐、氯化盐与草酸盐中的一种或多种制备而成，即添加剂为含有元素M的氧化物、氢氧化物、羟基氧化物、碳酸盐、硝酸盐、氯化盐与草酸盐中的一种或多种。
优选的，添加剂为氢氧化镁、氧化镁、二氧化锆、三氧化二铝或纳米氢氧化钴。
进一步地，步骤一中所述添加剂的用量为高镍正极材料前驱体的物质的量的0.0％～5％；
进一步地，步骤一中所述锂源为氢氧化锂与碳酸锂中的一种；
进一步地，步骤一中所述一次煅烧具体过程包括氧气气氛下两个阶段的煅烧，第一阶段煅烧温度为420～650℃，保温时间4～10h，第二阶段煅烧温度为650～900℃，保温时间6～16h，烧结后的物料经破碎、过筛得到一次烧结高镍正极材料；
进一步地，所述步骤二中水洗时，去离子水的重量为一次烧结高镍正极材料的50％～500％；
进一步地，所述步骤二中水洗温度为5～40℃；
进一步地，所述步骤二中烘干于氧气气氛下，温度为100～150℃，烘干时间为3～12h；
进一步地，所述步骤三中一次表面处理温度为300～800℃，保温时间为1-10h；
进一步地，步骤四中改性剂包括改性剂元素，改性剂元素选自Na、B、F、Mg、Al、Si、Co、Ni、Ti、Zn、Cr、Zr、Fe、Ce、Mo、Y、V、Ga、Ge、Sc、Nb、Sn、Te、La和W元素中的一种或多种；
进一步地，步骤四中所述改性剂元素由含有改性剂元素的氧化物、氢氧化物、羟基氧化物、碳酸盐、硝酸盐、氯化盐和草酸盐中的一种或多种；
进一步地，所述步骤四中改性剂的用量为一次表面处理高镍正极材料物质的量的0.01％～3％；
优选的，改性剂为纳米氧化铝粉、纳米氧化钛粉末、六水合硝酸锌粉末、九水合硝酸铝或草酸钠。
进一步地，所述步骤四中二次表面处理的温度为200～700℃，保温时间为2～10h。
本发明中的添加剂与改性剂可以相同，也可以不同。
下面结合实施例对本发明做进一步详细描述：
实施例1
步骤一、将氢氧化锂、镍钴铝氢氧化物与添加剂氢氧化镁混合均匀，得到混合物，其中镍钴铝氢氧化物前驱体中镍钴铝三种金属元素的摩尔比为91:6:3，即x为0.06，y为0.03，氢氧化锂与镍钴铝氢氧化物前驱体的物质的量的比为0.9:1，即n为0.9，氢氧化镁中镁元素含量为镍钴铝氢氧化物物质的量的0.5％，即z为0.05。
将混合物置于高温设备中在氧气气氛下煅烧，煅烧分两个阶段进行，第一个阶段煅烧温度为420℃，保温时间为10h，第二阶段煅烧温度为650℃，保温时间为16h，然后冷却，并破碎、过300目筛进行筛分，从而得到一次烧结镍钴铝酸锂三元材料，即一次烧结高镍正极材料；
步骤二、将所得1000g一次烧结镍钴铝三元正极材料与500g的去离子水混合，在40℃搅拌后进行固液分离，将所得固体在150℃烘干12h，得到水洗烘干镍钴铝酸锂三元材料。
步骤三、将水洗烘干镍钴铝酸锂三元材料在高温炉中于氧气气氛下600℃保温1h进行一次表面处理，得到一次表面处理镍钴锰酸锂；
步骤四、将改性剂纳米氧化铝粉末与一次表面处理镍钴锰酸锂混合均匀，其中纳米氧化铝为一次表面处理镍钴铝酸锂物质的量的0.05％；将混合物置于高温炉火中氧气气氛下400℃保温10h，得到改性高镍正极材料。
对比例1
步骤一、将氢氧化锂，镍钴铝氢氧化物前驱体与添加剂氢氧化镁混合均匀，其中镍钴铝氢氧化物前驱体中镍钴铝三种金属元素的摩尔比为91:6:3，氢氧化锂与镍钴铝氢氧化物前驱体的摩尔比为1.02:1，氢氧化镁中镁元素含量为镍钴铝氢氧化物前驱体含量的0.05％。将混合物置于高温设备中在氧气气氛下煅烧，一段煅烧温度为420℃，保温时间10h，二段煅烧温度为650℃，保温时间16h，然后冷却，并过300目筛进行筛分，从而得到一次烧结镍钴铝酸锂三元材料；
步骤二、步骤三和步骤四同实施例1制备步骤保持一致。
实施例1及对比例1性能检测
采用本发明实施例1低锂配比镍钴铝酸锂和对比例1中高锂配比镍钴铝酸锂，分别各取5g粉体样品置于95g去离子水溶液中，搅拌5min后抽滤。用Mettler toledo T50型电位滴定仪，根据等当点测定材料中溶液中Li2CO3和LiOH的含量，并以含量作为材料表面的残余碱含量。由表1可以看出：本发明实施例1中采用较低的锂配比制备的镍钴铝正极材料，材料表面的残余碱量明显低。
实施例2
步骤一、将氢氧化锂与镍钴铝氢氧化物前驱体混合均匀，得到混合物，其中镍钴铝氢氧化物前驱体中镍钴铝三种金属元素的摩尔比为82:15:3，即x为0.15，y为0.03，氢氧化锂中锂与镍钴铝氢氧化物前驱体的物质的量的比为1.01:1，即n为1.01。
将混合物置于高温设备中在氧气气氛下煅烧，煅烧分两个阶段进行，第一个阶段煅烧温度为650℃，保温时间为4h，第二阶段煅烧温度为730℃，保温时间为16h，然后冷却，物料经破碎，过300目筛进行筛分，从而得到一次烧结镍钴锰酸锂三元材料，即一次烧结高镍正极材料；
步骤二、将所得500g一次烧结镍钴铝三元正极材料与2500g的去离子水混合，在5℃搅拌后进行固液分离，将所得固体在100℃烘干4h，得到水洗烘干镍钴铝酸锂三元材料。
步骤三、将水洗烘干镍钴铝酸锂三元材料在高温炉中于氧气气氛下600℃保温2h进行一次表面处理，得到一次表面处理镍钴锰酸锂；
步骤四、将改性剂纳米氧化钛粉末与一次表面处理镍钴铝酸锂混合均匀，其中纳米氧化钛为一次表面处理镍钴铝酸锂物质的量的0.01％；将混合物置于高温炉火中氧气气氛下700℃保温2h，得到改性高镍正极材料。
对比例2
步骤一和步骤二同实施例2制备步骤保持一致；
步骤三、将纳米氧化钛粉末与水洗烘干后镍钴铝酸锂混合均匀，其中氧化钛为镍钴铝酸锂物质的量的0.01％；将混合物置于高温炉火中氧气气氛下500℃保温4h，得到改性高镍正极材料。
实施例2及对比例2性能检测
组装CR2032型扣式电池，并在3.0～4.3V、0.1C下循环一圈将电池活化。使用未活化电池，在0.1Hz～100kHz测试频率范围内，5mV振幅下进行交流阻抗测试。从得到如图1所示的交流阻抗对比示意图。由图1可以看出：经过一次表面改性后材料阻抗明显减小。
实施例3
步骤一、将碳酸锂、镍钴锰氢氧化物前驱体与添加剂二氧化锆混合均匀，得到混合物，其中镍钴锰氢氧化物前驱体中镍钴锰三种金属元素的摩尔比为83:11:6，即x为0.11，y为0.06，碳酸锂中锂与镍钴铝氢氧化物前驱体的物质的量的比为1.05:1，即n为1.05，添加剂二氧化锆中锆元素含量为镍钴铝氢氧化物前驱体物质的量的2％，即z为0.02。
将混合物置于高温设备中在氧气气氛下煅烧，煅烧分两个阶段进行，第一个阶段煅烧温度为480℃，保温时间为7h，第二阶段煅烧温度为800℃，保温时间为10h，然后冷却，并破碎，过300目筛进行筛分，从而得到一次烧结镍钴锰酸锂三元材料，即一次烧结高镍正极材料；
步骤二、将所得1000g一次烧结镍钴铝三元正极材料与2000g的去离子水混合，在40℃搅拌后进行固液分离，将所得固体在120℃烘干8h，得到水洗烘干镍钴铝酸锂三元材料。
步骤三、将水洗烘干镍钴铝酸锂三元材料在高温炉中于氧气气氛下300℃保温10h进行一次表面处理，得到一次表面处理镍钴锰酸锂；
步骤四、将改性剂六水合硝酸锌粉末与一次表面处理镍钴锰酸锂混合均匀，其中六水合硝酸锌为镍钴铝酸锂物质的量的0.3％；将混合物置于高温炉火中氧气气氛下200℃保温7h，得到改性高镍正极材料。
对比例3
步骤一和步骤二同实施例3制备步骤保持一致；
步骤三、将改性剂六水合硝酸锌粉末与一次改性镍钴锰酸锂混合均匀，其中六水合硝酸锌为镍钴铝酸锂物质的量的0.3％；将混合物置于高温炉火中氧气气氛下200℃保温7h，得到高镍正极材料。
实施例3及对比例3性能检测
组装CR2032型扣式电池，并在3.0～4.3V、0.1C下循环2圈将电池活化，然后于1C下循环100圈。得到如图2所示的循环归一化对比示意图。由图2可以看出：经过一次表面改性后，即使二次表面改性包覆含水结合物，材料依然具有高的循环稳定性。
实施例4
步骤一、将碳酸锂、镍钴氢氧化物前驱体与添加剂三氧化二铝混合均匀，得到混合物，其中镍钴氢氧化物前驱体中镍钴两种金属元素的摩尔比为60:40，即x为0.4，y为0，碳酸锂中锂与镍钴氢氧化物前驱体的物质的量的比为0.98:1，即n为0.98，添加剂三氧化二铝中铝元素含量为镍钴氢氧化物前驱体物质的量的1.5％，即z为0.015。
将混合物置于高温设备中在氧气气氛下煅烧，煅烧分两个阶段进行，第一个阶段煅烧温度为650℃，保温时间为6h，第二阶段煅烧温度为900℃，保温时间为6h，然后冷却，并破碎，过300目筛进行筛分，从而得到一次烧结镍钴锰酸锂二材料，即一次烧结高镍正极材料；
步骤二、将所得500g一次烧结高镍二元正极材料与500g的去离子水混合，在25℃搅拌后进行固液分离，将所得固体在120℃烘干3h，得到水洗烘干镍钴酸锂二元材料。
步骤三、将水洗烘干镍钴酸锂二元材料在高温炉中于氧气气氛下800℃保温6h进行一次表面处理，得到一次表面处理镍钴酸锂；
步骤四、将改性剂九水合硝酸铝粉末与纳米二氧化硅粉末和一次表面处理镍钴锰酸锂混合均匀，其中九水合硝酸铝与二氧化硅为镍钴酸锂物质的量的1.5％与1.5％；将混合物置于高温炉火中氧气气氛下300℃保温5h，得到改性高镍正极材料。
对比例4
步骤一和步骤二同对比例4制备步骤保持一致；
步骤三、将改性剂九水合硝酸铝粉末与纳米二氧化硅粉末和水洗烘干镍钴酸锂二元材料镍钴酸锂混合均匀，其中九水合硝酸铝与二氧化硅为镍钴酸锂物质的量的1.5％与1.5％；将混合物置于高温炉火中氧气气氛下300℃保温5h，得到改性高镍正极材料。
实施例4及对比例4性能检测
取一定量的固体分粉末，采用BET方法测试材料的比表面积，结果见表1；
表1实施例4与对比例4中改性正极材料的比表面值
名称 BET/(m<sup>2</sup>/g)
实施例4 0.347
对比例4 0.501
由表2可以看出材料一次表面处理可以减小最终材料的比表面积。
实施例5
步骤一、将碳酸锂、镍锰氢氧化物前驱体与添加剂纳米氢氧化钴混合均匀，得到混合物，其中镍锰氢氧化物前驱体中镍锰两种金属元素的摩尔比为60:40，即x为0，y为0.4，碳酸锂中锂与镍钴氢氧化物前驱体的物质的量的比为1.03:1，添加剂氢氧化钴中钴元素含量为镍锰氢氧化物前驱体物质的量的5％，即z为0.05。
将混合物置于高温设备中在氧气气氛下煅烧，煅烧分两个阶段进行，第一个阶段煅烧温度为600℃，保温时间为7h，第二阶段煅烧温度为860℃，保温时间为8h，然后冷却，并破碎，过300目筛进行筛分，从而得到一次烧结镍锰酸锂二材料，即一次烧结高镍二元正极材料；
步骤二、将所得500g一次烧结高镍二元正极材料与750g的去离子水混合，在20℃搅拌后进行固液分离，将所得固体在120℃烘干3h，得到水洗烘干镍锰酸锂二元材料。
步骤三、将水洗烘干镍锰酸锂二元材料在高温炉中于氧气气氛下600℃保温6h进行一次表面处理，得到一次表面处理镍钴酸锂；
步骤四、将改性剂纳米草酸钠粉末和一次表面处理镍锰酸锂混合均匀，草酸钠中钠元素为镍锰酸锂物质的量的0.3％；将混合物置于高温炉火中氧气气氛下350℃保温4h，得到改性高镍正极材料。
实施例5性能检测
采用实施1中的测试方法，测试实施例5材料的表面残余碱含量。
实施例1、对比例1和实施例5改性高镍正极材料的表面残余碱值参见表2。
表2实施例1、对比例1和实施例5改性高镍正极材料的表面残余碱值
名称 LiOH％ Li<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>/％
实施例1 0.231 0.334
对比例1 0.301 0.499
实施例5 0.151 0.264
参见表2，可以看出实施例5中才具有较低的残余碱含量。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种改性高镍正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：将高镍正极材料前驱体、添加剂与锂源混合均匀，在氧气气氛下进行一次烧结，破碎，过筛后得到一次烧结高镍正极材料；
步骤二：将一次烧结高镍正极材料水洗、烘干后得到水洗烘干后的一次烧结高镍正极材料；
步骤三：将水洗烘干后的一次烧结高镍正极材料进行一次表面处理，得到一次表面处理高镍正极材料；
步骤四：将改性剂与一次表面处理高镍正极材料混合均匀，然后进行二次表面处理，得到改性高镍正极材料。
2.根据权利要求1所述的一种改性高镍正极材料的制备方法，其特征在于，步骤一中，高镍正极材料前驱体的化学式为Ni1-x-yCoxMey(OH)2，一次烧结高镍正极材料的化学式为LinNi1-x-yCoxMeyMzO2，其中，0.90≤n≤1.05，0.00≤x≤0.40，0.00≤y≤0.40，0.00≤z≤0.05，x与y不同时为0。
3.根据权利要求2所述的一种改性高镍正极材料的制备方法，其特征在于，Me元素为Al和Mn元素中的一种；
元素M为Na、B、F、Mg、Al、Si、Co、Ni、Ti、Zn、Cr、Zr、Fe、Ce、Mo、Y、V、Ga、Ge、Sc、Nb、Sn、Te、La和W元素中的一种或多种。
4.根据权利要求2或3所述的一种改性高镍正极材料的制备方法，其特征在于，添加剂为含有元素M的氧化物、氢氧化物、羟基氧化物、碳酸盐、硝酸盐、氯化盐与草酸盐中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的一种改性高镍正极材料的制备方法，其特征在于，步骤一中，添加剂的用量为一次烧结高镍正极材料的物质的量的0％～5％；锂源为氢氧化锂与碳酸锂中的一种。
6.根据权利要求1所述的一种改性高镍正极材料的制备方法，其特征在于，步骤一中，一次烧结的具体过程为：氧气气氛下分两阶段煅烧，第一阶段煅烧温度为420～650℃，时间4～10h，第二阶段煅烧温度为650～900℃，时间6～16h。
7.根据权利要求1所述的一种改性高镍正极材料的制备方法，其特征在于，步骤二中水洗时，一次烧结高镍正极材料与去离子水的重量比1:(0.5～5)；水洗温度为5～40℃；烘干的温度为100～150℃，烘干的时间为3～12h；步骤三中，一次表面处理于氧气气氛下进行，一次表面处理的温度为300～800℃，时间为1～10h。
8.根据权利要求1所述的一种改性高镍正极材料的制备方法，其特征在于，步骤四中，改性剂包括改性剂元素，改性剂元素选自Na、B、F、Mg、Al、Si、Co、Ni、Ti、Zn、Cr、Zr、Fe、Ce、Mo、Y、V、Ga、Ge、Sc、Nb、Sn、Te、La和W元素中的一种或多种；改性剂的用量为一次烧结高镍正极材料物质的量的0.01％～3％；二次表面处理于氧气气氛下进行；二次表面处理的温度为200～700℃，时间为2～10h。
9.根据权利要求8所述的一种改性高镍正极材料的制备方法，其特征在于，改性剂为含有改性剂元素的氧化物、氢氧化物、羟基氧化物、碳酸盐、硝酸盐、氯化盐和草酸盐中的一种或多种。
10.一种根据权利要求1-9中任意一项所述的方法制备的改性高镍正极材料。
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