CN113328069A - 一种磷酸锂包覆的锂离子电池高镍正极材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于锂离子电池高镍正极材料的制备技术领域，具体提供一种磷酸锂包覆锂离子电池高镍正极材料及其制备方法，用以解决现有技术加工性能差、对使用环境要求苛刻、循环稳定性差、首圈库伦效率低、以及高温性能急剧下降的缺点。本发明以磷酸二氢锂作为包覆原材料，通过磷酸二氢锂与母体材料表面残碱(LiOH、Li2CO3)原位反应生成快离子导体磷酸锂包覆层，不仅大大减少母体材料表面的锂盐残留，改善了加工性能，降低了使用环境要求，增加了正极材料的离子导电性，增加了正极材料的锂离子数量，而且有效抑制相变和界面副反应；使得磷酸锂包覆锂离子电池高镍正极材料具有优异的循环稳定性和放电比容量，尤其在高温下也能保持较好的电化学性能。
Description
技术领域
本发明属于锂离子电池高镍正极材料的制备技术领域，涉及锂离子电池高镍(摩尔比Ni≥80％)正极材料的包覆改性，具体提供一种磷酸锂包覆锂离子电池高镍正极材料及其制备方法。
背景技术
随着现代化和工业化的飞速发展，对能源的需求愈来愈大，能源短缺和环境问题越来越明显，开发利用清洁、环保能源迫在眉睫。实施可持续发展策略，发展新型环境友好的绿色电源至关重要，其中最典型的锂离子电池因其具有高能量密度、长循环寿命和对环境友好等优点，已经得到了广泛的开发和利用。
正极材料是目前制约锂离子电池发展的重要瓶颈，也是当前研究的热点之一；以高镍NCM三元正极材料LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2、高镍NCA三元正极材料LiNi0.8Co0.15Al0.05O2及高镍镍钴二元正极材料LiNi0.9Co0.1O2为代表的层状高镍正极材料因其低成本和高能量密度而受到越来越多的关注。目前，高镍正极材料仍然存在一些显著缺点：加工性能差，对使用环境要求苛刻，在循环过程中正极材料会发生不可逆相变，副反应增多，同时表面和体相不断产生微裂纹，破坏界面和晶界稳定性；此外，由于残留的锂盐残碱分解会释放二氧化碳，破坏CEI膜并阻塞Li+扩散通道，使比容量进一步下降；尤其在高温情况下，材料的电化学性能更是急剧下降，导致材料的安全性和循环寿命不佳。
发明内容
本发明的目的在于针对锂离子电池高镍正极材料加工性能差、对使用环境要求苛刻、循环稳定性差、首圈库伦效率低、以及高温性能急剧下降的缺点，提供一种磷酸锂包覆锂离子电池高镍正极材料及其制备方法。本发明中，以磷酸二氢锂作为包覆原材料，通过磷酸二氢锂与母体材料表面残碱(LiOH、Li2CO3)原位反应生成快离子导体磷酸锂包覆层，不仅大大减少母体材料表面的锂盐残留，改善了加工性能，降低了使用环境要求，增加了正极材料的离子导电性，增加了正极材料的锂离子数量，而且有效抑制相变和界面副反应；使得本发明磷酸锂包覆锂离子电池高镍正极材料具有优异的循环稳定性和放电比容量，尤其在高温下也能保持较好的电化学性能；另外还具有合成工艺简单、制造成本低等优点，易实现规模化的工业生产。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种磷酸锂包覆的锂离子电池高镍正极材料，其特征在于，所述正极材料由母体材料与包覆于母体材料表面的包覆层构成，所述母体材料为高镍(摩尔比Ni≥80％)镍钴二元正极材料、高镍(摩尔比Ni≥80％)NCA三元正极材料或高镍(摩尔比Ni≥80％)NCM三元正极材料，所述包覆层为磷酸锂，所述包覆层的包覆量为0.1～5wt％。
进一步的，所述磷酸锂包覆层由磷酸二氢锂与母体材料表面残碱原位反应生成。
所述磷酸锂包覆的锂离子电池高镍正极材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1.以LiH2PO4为包覆原材料，将LiH2PO4分散于乙酸乙酯中，形成均匀溶液；
步骤2.将母体材料加入步骤1所得溶液中，在室温下搅拌30～40min后升温至60-100℃，再次搅拌至乙酸乙酯蒸发，形成混合物粉末；
步骤3.将步骤2所得混合物粉末放入烘箱中干燥，得到干燥样品；
步骤4.将步骤3所得干燥样品放入管式炉中，于氧气气氛下，以1～5℃/min的速度升温至500～750℃烧结6～12h，再自然降温冷却至室温，得到磷酸锂包覆锂离子电池高镍正极材料。
进一步的，在步骤1中，所述包覆原材料的用量为：包覆原材料占母体材料的质量百分比为0.1～5wt％。
进一步的，在步骤3中，所述烘箱温度为：80～120℃，干燥时间为：10～12h。
进一步的，在步骤4中，所述氧气气氛的氧气流速为100～1000ml/min。
进一步的，所述母体材料为LiNi0.9Co0.1O2时，其制备方法包括以下步骤：
步骤1.将锂源原料溶解于去离子水中，加入Ni0.9Co0.1(OH)2前驱体，以无水乙醇作为分散剂，充分研磨后烘干得到混合物粉末；
步骤2.将步骤1所得混合物粉末放入烘箱中干燥，得到干燥样品；
步骤3.将步骤2所得的干燥样品放入管式炉中，于氧气气氛下，以1～10℃/min的速度升温至400～650℃预烧6～15h，再以1～10℃/min的速度升温至700～950℃焙烧15～25h，最后自然降温冷却至室温，即得到锂离子电池高镍正极材料LiNi0.9Co0.1O2。
进一步的，所述母体材料为LiNi0.8Co0.15Al0.05O2或LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2时，其制备方法包括以下步骤：
步骤1.将锂源原料溶解于去离子水中，加入Ni0.8Co0.15Al0.05(OH)2前驱体或Ni0.8Co0.1Mn0.1(OH)2前驱体，以无水乙醇作为分散剂，充分研磨后烘干得到混合物粉末；
步骤2.将步骤1所得混合物粉末放入烘箱中干燥，得到干燥样品；
步骤3.将步骤2所得的干燥样品放入管式炉中，于氧气气氛下，以1～10℃/min的速度升温至400～650℃预烧6～15h，再以1～10℃/min的速度升温至700～950℃焙烧15～25h，最后自然降温冷却至室温，得到锂离子电池高镍正极材料LiNi0.8Co0.15Al0.05O2或LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2。
本发明的工作原理在于：
母体材料：高镍(摩尔比Ni≥80％)镍钴二元正极材料、高镍(摩尔比Ni≥80％)NCA三元正极材料或高镍(摩尔比Ni≥80％)NCM三元正极材料的表面残留的锂盐残碱主要为LiOH、Li2CO3；本发明采用磷酸二氢锂作为包覆原材料，由于其具有弱酸性，极少量的磷酸二氢锂与母体材料表面残留锂盐原位反应生成快离子导体磷酸锂包覆层，如图1所示，具体反应过程如下：
该包覆过程不仅大大减少甚至消除了材料表面的锂盐残留，改善了加工性能，降低了对使用环境的要求，生成的快离子导体材料磷酸锂增加正极材料的离子导电性，而且有效抑制HF对正极材料的侵蚀作用，抑制过渡金属离子从晶格中的溶解，减少界面副反应，抑制不可逆相变和微裂纹产生，提高了表面的稳定性，使得本发明磷酸锂包覆锂离子电池高镍正极材料具有优异的循环稳定性和高温电化学性能，提高了安全性和循环寿命。
同时，由于包覆层Li3PO4中含有足量锂离子，不仅能够抑制首次循环形成SEI膜导致的不可逆容量损失，还能够提供和补充因SEI膜形成所消耗的锂离子，使可逆充放电的锂离子得到有效补充，从而提高材料的首圈库伦效率和放电比容量。
需要说明的是，本发明中所述“包覆量”指的是包覆原材料与母体材料的质量百分比。
综上所述，本发明的有益效果在于：
1、本发明应用了包覆原材料具有弱酸性的特点，仅采用极少量的磷酸二氢锂与正极材料表面残留锂盐残碱原位反应生成快离子导体磷酸锂包覆层；以前驱体为基体材料的共混烧结，目标产物颗粒呈类球形，粒径分布均匀；并且，操作工艺简单，制造成本低廉，制备过程中无有毒有害物质产生、符合绿色环保概念，易实现规模化的工业生产；
2、本发明通过磷酸二氢锂而自动生成磷酸锂包覆层，不仅使材料表面的碱性明显下降甚至消除，改善了加工性能，降低了对使用环境的要求，而且有效抑制了电解液中氢氟酸(HF)对正极材料的侵蚀作用，抑制了过渡金属离子从晶格中的溶解，减少了界面副反应，抑制了不可逆相变和微裂纹产生，提高了材料表面的稳定性；并且，由于生成的磷酸锂包覆层是快离子导体且含有锂离子，因此不仅起到了增强离子导电性的作用，而且起到了补锂的作用，改善了材料的循环性能；此外，补锂还抑制了首次循环形成SEI膜导致的不可逆容量损失，同时提供和补充因SEI膜形成所消耗的锂离子，提高了材料的首圈库伦效率和放电比容量；
3、本发明提供的磷酸锂包覆锂离子电池高镍正极材料，通过较大锂过量10％～20％，既弥补了材料在高温下的锂损失，增大了材料的放电比容量；采用磷酸锂包覆制备的锂离子电池高镍正极材料，不仅仅是改善了常温电化学性能，而且更重要的是显著改善了高温下的电化学性能，这将大大提高材料在高温下放电的安全性；由于表面生成的快离子导体磷酸锂增强了材料的离子导电性，从而提高了正极材料的大倍率放电性能；
4、本发明提供的磷酸锂包覆锂离子电池高镍正极材料具有较高的首圈库伦效率、优异的循环性能和高温性能；以磷酸锂包覆LiNi0.9Co0.1O2为例，在室温25℃±1℃下，充放电截止电压为2.8～4.3V时，该材料在0.5C充放电倍率下首次放电比容量达到198.0mAh/g，首圈库伦效率为79.0％，循环100圈后容量保持率为99.0％；在50℃±1℃时，该材料在0.5C充放电倍率下首次放电比容量达到221.3mAh/g，首圈库伦效率为88.2％，循环100圈后容量保持率为95.2％，
5、本发明提供制备工艺中所涉及的原材料来源广泛，价格低廉，且无毒无污染，对环境友好。
附图说明
图1为本发明中磷酸锂包覆锂离子电池高镍正极材料的原理示意图。
图2为本发明实施例1提供的磷酸锂包覆锂离子电池高镍正极材料LiNi0.9Co0.1O2的制备工艺流程图。
图3为本发明实施例1提供的锂离子电池高镍正极材料LiNi0.9Co0.1O2的制备工艺流程图。
图4为本发明实施例1提供的磷酸锂包覆锂离子电池高镍正极材料LiNi0.9Co0.1O2的的XRD图。
图5为本发明实施例1提供的磷酸锂包覆锂离子电池高镍正极材料LiNi0.9Co0.1O2在25℃时的循环性能曲线图。
图6为本发明实施例1提供的磷酸锂包覆锂离子电池高镍正极材料LiNi0.9Co0.1O2在25℃时的充放电曲线图。
图7为本发明实施例1提供的磷酸锂包覆锂离子电池高镍正极材料LiNi0.9Co0.1O2在50℃时的循环性能曲线图。
图8为本发明实施例1提供的磷酸锂包覆锂离子电池高镍正极材料LiNi0.9Co0.1O2在50℃时的充放电曲线图。
具体实施方式
下面结合具体实施例、对比例与附图对本发明做进一步的详细说明。
实施例1
本实施例提供一种磷酸锂包覆锂离子电池高镍正极材料LiNi0.9Co0.1O2，其中，锂离子电池高镍正极材料LiNi0.9Co0.1O2作为母体材料，以磷酸二氢锂为包覆原材料，由磷酸二氢锂与母体材料表面残碱(LiOH、Li2CO3)原位反应生成快离子导体Li3PO4包覆层；磷酸二氢锂的包覆量为母体正极材料LiNi0.9Co0.1O2(基体材料)的1wt％。
上述磷酸锂包覆锂离子电池高镍正极材料LiNi0.9Co0.1O2的制备工艺如图2所示，具体包括：
按照包覆量，将0.02g LiH2PO4分散于30～40ml乙酸乙酯中，并超声10～40min，形成均匀溶液；
再于溶液中加入2g正极材料LiNi0.9Co0.1O2，在室温下搅拌30～40min后升温至80℃，再次不断搅拌至乙酸乙酯蒸发，形成混合物粉末；
再将混合物粉末放入烘箱中，于80～100℃下干燥10～12h，得到干燥样品；
最后将干燥样品放入管式炉中，于氧气气氛下(氧气流速300ml/min)，以2℃/min的速度升温至720℃烧结6h，再自然降温冷却至室温，取出材料并磨细过筛，即得到磷酸锂包覆正极材料LiNi0.9Co0.1O2。
更为具体的说，所述正极材料LiNi0.9Co0.1O2的制备工艺如图3所示，具体为：按锂源过量10％摩尔比称取0.9231g LiOH·H2O溶解于10ml去离子水中，再加入1.8539g前驱体，充分研磨均匀得到混合浆料，再加入无水乙醇作为分散剂，在玛瑙研钵中继续充分研磨均匀，烘干后得到混合物粉末，再放入烘箱中干燥(于80～120℃下干燥10～24h)；最后将干燥样品放入管式炉中，于氧气气氛下(氧气流速300ml/min)，以2℃/min的速度升温至480℃预烧6h，再以2℃/min的速度升温至720℃焙烧20h，再自然降温冷却至室温，取出材料并磨细过筛，即得到未包覆的母体正极材料LiNi0.9Co0.1O2。
本实施例中将未包覆的母体正极材料LiNi0.9Co0.1O2作为对比例，对本实施例提供的磷酸锂包覆锂离子电池高镍正极材料LiNi0.9Co0.1O2与对比例进行测试。本实施例中正极材料的XRD图如图4所示，XRD结果说明材料具有α-NaFeO2类型的层状结构；对本实施例中正极材料进行恒电流充放电测试，其测试结果如图5～图8所示，可以看出该正极材料具有较高的放电比容量、较高的首圈库伦效率、优异的循环稳定性能和高温性能，室温25±1℃时，充放电截止电压为2.8～4.3V时，该材料在0.5C充放电倍率下首次放电比容量达到198.0mAh/g，首圈库伦效率为79.0％，循环100圈后容量保持率为99.0％；在50℃±1℃时，充放电截止电压为2.8～4.3V时，该材料在0.5C充放电倍率下首次放电比容量达到221.3mAh/g，首圈库伦效率为88.2％，循环100圈后容量保持率为95.2％；
而针对对比例，在室温25±1℃下，充放电截止电压为2.8～4.3V时，未包覆母体正极材料在0.5C充放电倍率下的首次放电比容量为190.1mAh/g，首圈库伦效率为77.4％，循环100圈后容量保持率为89.3％；在50℃±1℃下，充放电截止电压为2.8～4.3V时，该材料在0.5C充放电倍率下首次放电比容量达到221.4mAh/g，首圈库伦效率为89.1％，循环100圈后容量保持率仅为84.8％；
由此可见，本实施例中磷酸锂包覆锂离子电池高镍正极材料LiNi0.9Co0.1O2的电化学性能全面优于对比例，尤其在高温下表现更优。
实施例2
本实施例提供一种磷酸锂包覆锂离子电池高镍正极材料LiNi0.9Co0.1O2，其与实施例1的唯一区别在于：磷酸二氢锂的包覆量为母体正极材料LiNi0.9Co0.1O2(基体材料)的2wt％；经过测试本实施例提供的正极材料的原理与电化学性能与实施例1基本相同。
实施例3
本实施例提供一种磷酸锂包覆锂离子电池高镍正极材料LiNi0.9Co0.1O2，其与实施例1的唯一区别在于：磷酸二氢锂的包覆量为母体正极材料LiNi0.9Co0.1O2(基体材料)的3wt％；经过测试本实施例提供的正极材料的原理与电化学性能与实施例1基本相同。
实施例4
本实施例提供一种磷酸锂包覆锂离子电池高镍正极材料LiNi0.8Co0.15Al0.05O2；
本实施例提供一种磷酸锂包覆锂离子电池高镍正极材料LiNi0.8Co0.15Al0.05O2，其中，锂离子电池高镍正极材料LiNi0.8Co0.15Al0.05O2作为母体材料，以磷酸二氢锂(LiH2PO4)为包覆原材料，由LiH2PO4与母体材料表面残碱(LiOH、Li2CO3)原位反应生成磷酸锂包覆层；磷酸二氢锂的包覆量为母体正极材料LiNi0.8Co0.15Al0.05O2(基体材料)的2wt％。
按照包覆量，将0.04g LiH2PO4分散于30～40ml乙酸乙酯中，并超声10～30min，形成均匀溶液；
再于溶液中加入2.0g母体正极材料LiNi0.8Co0.15Al0.05O2，在室温下搅拌30～40min后升温至80℃，再次不断搅拌至乙酸乙酯蒸发至干，形成混合物粉末；
再将混合物粉末放入烘箱中，于80～120℃下干燥10～12h，得到干燥样品；
最后将干燥样品放入管式炉中，于氧气气氛下(氧气流速300ml/min)，以2℃/min的速度升温至500℃烧结6h，再自然降温冷却至室温，取出材料并磨细过筛，即得到磷酸锂包覆高镍正极材料LiNi0.8Co0.15Al0.05O2。
更为具体的说，所述母体正极材料LiNi0.8Co0.15Al0.05O2的制备过程具体为：按锂源过量10％摩尔比称取0.9231g LiOH·H2O，溶解于10ml去离子水中，再加入1.8448g前驱体，充分研磨均匀得到混合浆料，再加入无水乙醇作为分散剂，在玛瑙研钵中继续充分研磨均匀，烘干后得到混合物粉末，再放入烘箱中干燥(于90～120℃下干燥10～12h)；最后将干燥样品放入管式炉中于氧气气氛(氧气流速为300ml/min)下以2℃/min的速度升温至480℃预烧6h，再以2℃/min的速度升温至725℃焙烧20h，再自然降温冷却至室温，取出材料并磨细过筛，即得到高镍母体正极材料LiNi0.8Co0.15Al0.05O2。
本实施例中将未包覆的母体正极材料LiNi0.8Co0.15Al0.05O2作为对比例，对本实施例提供的锂离子电池高镍正极材料LiNi0.8Co0.15Al0.05O2与对比例进行电化学性能测试。对本实施例中正极材料进行恒电流充放电测试，其测试结果如下：可以看出该正极材料具有较高的放电比容量、较高的首圈库伦效率、优异的循环稳定性能和高温稳定性能，在室温25℃±1℃下，充放电截止电压为2.8～4.3V时，该材料在0.5C充放电倍率下首次放电比容量达到196.8mAh/g，首圈库伦效率为83.3％，循环100圈后容量保持率为97.9％；在50℃±1℃下，充放电截止电压为2.8～4.3V时，该材料在0.5C充放电倍率下首次放电比容量达到203.2mAh/g，首圈库伦效率为89.9％，循环100圈后容量保持率为98.5％；
而针对对比例，在室温25℃±1℃下，充放电截止电压为2.8～4.3V时，未包覆的高镍母体正极材料LiNi0.8Co0.15Al0.05O2在0.5C充放电倍率下首次放电比容量仅为185.3mAh/g，首圈库伦效率仅为77.8％，循环100圈后容量保持率仅为88.7％；在50℃±1℃下，充放电截止电压为2.8～4.3V时，该材料在0.5C充放电倍率下首次放电比容量达到203.9mAh/g，首圈库伦效率为89.2％，循环100圈后容量保持率仅为85.4％；
由此可见，本实施例中磷酸锂包覆锂离子电池高镍正极材料LiNi0.8Co0.15Al0.05O2的电化学性能全面优于对比例，尤其在高温下表现更优。
实施例5
本实施例提供一种磷酸锂包覆锂离子电池高镍正极材料LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2；
本实施例提供一种磷酸锂包覆锂离子电池高镍正极材料LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2，其中，锂离子电池高镍正极材料LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2作为母体材料，以磷酸二氢锂(LiH2PO4)为包覆原材料，由LiH2PO4与母体材料表面残碱(LiOH、Li2CO3)原位反应生成磷酸锂包覆层；磷酸二氢锂的包覆量为母体正极材料LiNi0.8Co0.15Al0.05O2(基体材料)的2wt％。。
按照包覆量，将0.04g磷酸二氢锂(LiH2PO4)分散于30～40ml无水乙醇中，并超声10～30min，形成悬浮溶液；
再于溶液中加入2.0g母体正极材料LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2，在室温下搅拌30～40min后升温至90℃，再次不断搅拌至酒精蒸发至干，形成混合物粉末；
再将混合物粉末放入烘箱中，于90～120℃下干燥10～12h，得到干燥样品；
最后将干燥样品放入管式炉中，于氧气气氛下(氧气流速300ml/min)，以2℃/min的速度升温至500℃烧结6h，再自然降温冷却至室温，取出材料并磨细过筛，即得到磷酸锂包覆高镍正极材料LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2。
更为具体的说，所述母体正极材料LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2的制备过程具体为：按锂源过量10％摩尔比称取0.9231g LiOH·H2O，溶解于10ml去离子水中，再加入1.8479g前驱体，充分研磨均匀得到混合浆料，再加入无水乙醇作为分散剂，在玛瑙研钵中继续充分研磨均匀，烘干后得到混合物粉末，再放入烘箱中干燥(于90～120℃下干燥10～12h)；最后将干燥样品放入管式炉中于氧气气氛(氧气流速为300ml/min)下以2℃/min的速度升温至480℃预烧6h，再以2℃/min的速度升温至750℃焙烧20h，再自然降温冷却至室温，取出材料并磨细过筛，即得到高镍母体正极材料LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2。
本实施例中将未包覆的母体正极材料LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2作为对比例，对本实施例提供的锂离子电池高镍正极材料LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2与对比例进行电化学性能测试。对本实施例中正极材料进行恒电流充放电测试，其测试结果如下：可以看出该正极材料具有较高的放电比容量、较高的首圈库伦效率、优异的循环稳定性能和高温稳定性能，在室温25℃±1℃下，充放电截止电压为2.8～4.3V时，该材料在0.5C充放电倍率下首次放电比容量达到192.3mAh/g，首圈库伦效率为83.5％，循环100圈后容量保持率为96.8％；在50℃±1℃下，充放电截止电压为2.8～4.3V时，该材料在0.5C充放电倍率下首次放电比容量达到195.6mAh/g，首圈库伦效率为89.3％，循环100圈后容量保持率为96.6％；
而针对对比例，在室温25℃±1℃下，充放电截止电压为2.8～4.3V时，未包覆的高镍母体正极材料LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2在0.5C充放电倍率下首次放电比容量仅为183.8mAh/g，首圈库伦效率仅为80.3％，循环100圈后容量保持率仅为80.7％；在50℃±1℃下，充放电截止电压为2.8～4.3V时，该材料在0.5C充放电倍率下首次放电比容量达到200.4mAh/g，首圈库伦效率为89.1％，循环100圈后容量保持率仅为81.9％；
由此可见，本实施例中磷酸锂包覆锂离子电池高镍正极材料LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2的电化学性能全面优于对比例，尤其在高温下表现更为明显。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，本说明书中所公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换；所公开的所有特征、或所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以任何方式组合。
Claims (7)
1.一种磷酸锂包覆的锂离子电池高镍正极材料，其特征在于，所述正极材料由母体材料与包覆于母体材料表面的包覆层构成，所述母体材料为高镍镍钴二元正极材料、高镍NCA三元正极材料或高镍NCM三元正极材料，所述包覆层为磷酸锂，所述包覆层的包覆量为0.1～5wt％。
2.按权利要求1所述磷酸锂包覆的锂离子电池高镍正极材料，其特征在于，所述磷酸锂包覆层由磷酸二氢锂与母体材料表面残碱原位反应生成。
3.按权利要求1所述磷酸锂包覆的锂离子电池高镍正极材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1.以LiH2PO4为包覆原材料，将LiH2PO4分散于乙酸乙酯中，形成溶液；
步骤2.将母体材料加入步骤1所得溶液中，在室温下搅拌30～40min后升温至60-100℃，再次搅拌至乙酸乙酯蒸发，形成混合物粉末；
步骤3.将步骤2所得混合物粉末放入烘箱中干燥，得到干燥样品；
步骤4.将步骤3所得干燥样品放入管式炉中，于氧气气氛下，以1～5℃/min的速度升温至500～750℃烧结6～12h，再自然降温冷却至室温，得到磷酸锂包覆锂离子电池高镍正极材料。
4.按权利要求3所述磷酸锂包覆的锂离子电池高镍正极材料的制备方法，其特征在于，所述母体材料为LiNi0.9Co0.1O2、LiNi0.8Co0.15Al0.05O2或LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2，其制备方法包括以下步骤：
步骤1.将锂源原料溶解于去离子水中，对应加入Ni0.9Co0.1(OH)2前驱体、Ni0.8Co0.15Al0.05(OH)2前驱体或Ni0.8Co0.1Mn0.1(OH)2前驱体，以无水乙醇作为分散剂，充分研磨后烘干得到混合物粉末；
步骤2.将步骤1所得混合物粉末放入烘箱中干燥，得到干燥样品；
步骤3.将步骤2所得的干燥样品放入管式炉中，于氧气气氛下，以1～10℃/min的速度升温至400～650℃预烧6～15h，再以1～10℃/min的速度升温至700～950℃焙烧15～25h，最后自然降温冷却至室温，得到锂离子电池高镍正极材料LiNi0.9Co0.1O2、LiNi0.8Co0.15Al0.05O2或LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2。
5.按权利要求3所述磷酸锂包覆的锂离子电池高镍正极材料的制备方法，所述包覆原材料的用量为：包覆原材料占母体材料的质量百分比为0.1～5wt％。
6.按权利要求3或4所述磷酸锂包覆的锂离子电池高镍正极材料的制备方法，其特征在于，所述烘箱的温度为：80～120℃，干燥时间为：10～12h。
7.按权利要求3或4所述磷酸锂包覆的锂离子电池高镍正极材料的制备方法，其特征在于，所述氧气气氛的氧气流速为100～1000ml/min。
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