CN113363484B - 一种提升富锂正极材料库伦效率和循环稳定性的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于正极材料制备技术领域，具体涉及一种提升富锂正极材料库伦效率和循环稳定性的方法，采用干法混合或湿法混合中任一方式将可嵌锂有机基化合物包覆于富锂正极材料表面；所述可嵌锂有机基化合物的质量为富锂正极材料质量的0.2‑10％，本发明方法操作简便、原料价格便宜、制作成本低，便于工业化生产，利用本发明方法能够有效提升富锂正极材料的首次库伦效率、容量和循环稳定性，同时不会引入其他副作用。

Description

一种提升富锂正极材料库伦效率和循环稳定性的方法
技术领域
本发明属于正极材料制备技术领域，具体涉及一种提升富锂正极材料库伦效率和循环稳定性的方法。
背景技术
消费类电子产品、电动汽车以及电动工具等移动用电设备的迅猛发展对锂离子电池的能量密度指标提出了严峻挑战。在锂离子电池中，正极材料作为充放电过程中Li+的提供者相比石墨和硅碳等负极具有较低的可逆容量和差的循环稳定性，因此对电池的能量密度和使用寿命等关键指标起着决定性作用。相比高镍正极材料200mAh/g的比容量，富锂锰基正极材料比容量达到300mAh/g，提升接近1/3，是未来实现锂离子电池400Wh/kg高能量密度的最佳选择，各国研究机构和公司也在大力开展富锂锰基正极材料研究。
然而，由于富锂锰基正极材料存在首次充放电效率低、长循环电压和容量衰减快等问题，其一直未能实现产业化应用。富锂锰基正极材料首次充电过程可以分为两步，第一步为当电压小于4.5V时，主要发生LiMO2相的脱锂过程，这与现有三元正极材料首次充电过程相一致；第二步为当电压高于4.5V时，锂层和过渡金属层共同脱出锂离子，同时锂层两侧的氧也一起脱出，相当于净脱出了Li2O。在随后的放电过程中，由于净脱出的Li2O不能完全回到富锂锰基正极材料的晶格中，从而导致其首次充放电效率低下。另一方面，由于富锂锰基正极材料相比现有正极材料更宽的充放电电压窗口(2.0-4.8V)，当处于充电状态时材料中高价态的过渡金属(镍、钴和锰)具有强氧化性，易与电解液发生副反应并引起材料晶体结构由层状向尖晶石相不可逆转变和界面膜的恶化，从而导致容量衰减和界面阻抗增加。同时，充放电过程中，在电极/电解液界面处过渡金属离子(尤其是锰离子)的溶解，也是导致材料循环性能差的重要原因。
针对富锂锰基正极材料存在的首效低和循环衰减快等问题，专利公开号CN110061286B，一种具有预锂化效应的高能量密度锂离子电池及其制备方法，该技术方案以含有至少一个S-S键的有机硫化物作为预锂化材料，将有机硫化物富锂材料作为预锂化剂、正极活性物质材料、导电剂、粘结剂按照一定比例制得均匀浆料后匀浆涂布、烘干、辊压、模切得到具备预锂化效应的锂离子电池正极极片，利用该锂离子电池在活化阶段，正极极片中预锂化剂提供了额外的锂源，弥补了首次充放电过程中SEI膜的形成等不可逆反应消耗的锂离子，降低正极不可逆锂离子的消耗，提高了锂离子电池的首次库伦效率和能量密度。该专利中有机硫化物作为预锂化材料，能够提供额外的锂源，弥补了首次充放电过程中SEI膜的形成等不可逆反应消耗的锂离子。
专利公开号CN108172823A富锂锰材料、锂离子电池正极材料、锂离子电池正极片、锂离子电池及其制备方法，该技术方案通过调整的Li2MnO3、LiNi0.5Mn1.5O4和LiNi0.5Mn0.5O2三种材料物质的量比例，使得该富锂锰材料既具有富锂正极材料的高容量特性，又具有尖晶石锂镍锰氧正极材料的高倍率性能，该成分材料具有高比容量、循环稳定性好、较好的倍率性、首次库伦效率高等优点，比容量大于230mAh/g。
总而言之，目前常用方法包括表面包覆改性以及体相掺杂等方法。表面包覆改性能够有效隔绝电极和电解液的直接接触，抑制界面副反应的发生和过渡金属离子的溶解问题，从而提升材料的循环稳定性；体相掺杂改性能够通过外来杂原子的掺入对材料内部晶格结构和键能等相关影响因素进行微调控，改善材料的充放电相变、体积变化和结构稳定性，从而提升材料的循环稳定性。然而，现有方法主要作用在材料的表面和结构稳定性方面，对于富锂锰基材料由于充电过程中脱出的锂离子在放电过程中不能完全嵌回晶格引起的首次库伦效率低的问题作用很小。同时，现有常规包覆和掺杂方法的引入在提升材料循环稳定的同时不可避免的会带来一些副作用，引起容量以及倍率等性能的下降。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提出了一种提升富锂正极材料库伦效率和循环稳定性的方法。
具体是通过以下技术方案来实现的：
一种提升富锂正极材料库伦效率和循环稳定性的方法，采用干法混合或湿法混合中任一方式将可嵌锂有机基化合物包覆于富锂正极材料表面；所述可嵌锂有机基化合物的质量为富锂正极材料质量的0.2-10％。
所述可嵌锂有机基化合物为有机导电聚合物、含有共轭羰基的化合物、有机硫化物、氮氧自由基化合物中的任意一种或多种。
所述有机导电聚合物包括但不限于以下物质中任意一种或多种：聚苯胺聚乙炔、聚噻吩。
所述含有共轭羰基的化合物包括但不限于以下物质中任意一种或多种：苯醌、蒽醌、菲醌、2,3,5,6-四氯-1,4-苯醌、2,5-二甲氧基苯醌、1,3,4-三羟基蒽醌、1,5-二锂氧基蒽醌、2,6-二甲酸锂蒽醌、2,7-二甲酸锂菲醌、二吡啶并苯醌、二噻吩并苯醌、二呋喃并苯醌、吡嗪并苯醌、均苯四甲酸酐、萘四甲酸二酐、2,5-二羟基苯醌二锂盐、二氯异氰尿酸、四氯对苯醌、一羟基对苯二甲酸、二羟基对苯二甲酸、三羟基对苯二甲酸、二羰基联苯醌、三羰基联苯醌或其衍生物、四羰基联苯醌或其衍生物。
所述有机硫化物包括但不限于以下物质中任意一种或多种：二硫化物(TETA)、多硫化物(PDMCT)、聚芳香多硫化物(PDTTA)、p-型硫醚化合物(PDDTB)。
所述氮氧自由基化合物包括但不限于以下物质中任意一种或多种：四甲基哌啶氧化物(PTMA)、聚醚类化合物(PE-TEMPO)。
所述干法混合，包括如下步骤：
S1将富锂正极材料和可嵌锂有机基化合物置于搅拌设备中混合5-30min；
S2向搅拌设备中加入有机溶剂，继续搅拌30-120min，得到混合物A，其中有机溶剂的质量为富锂正极材料和可嵌锂有机基化合物总质量的1％-30％；
S3将装有混合物A的搅拌设备进行真空加温处理，并继续搅拌至有机溶剂挥发完全，经筛分，即得到可嵌锂有机基化合物包覆改性的富锂锰基正极材料。
所述湿法混合，包括如下步骤：
P1将可嵌锂有机基化合物与有机溶剂混合，搅拌至可嵌锂有机基化合物溶解后，配得包覆溶液A，其中有机溶剂与可嵌锂有机基化合物的质量比为0.5-20；
P2将富锂正极材料和表面活性剂加入搅拌设备中，搅拌5-30分钟，得到混合物B，其中表面活性剂的质量为；
P3先将20-50％的包覆溶液A加入到装有混合物B的搅拌设备中搅拌20-60min后，再将剩余的包覆溶液A全部加入搅拌设备中搅拌30-120min，得到混合物浆料C；
P4将装有混合物浆料C的搅拌设备进行真空加温处理，并继续搅拌至有机溶剂挥发完全后，经筛分，即得到可嵌锂有机基化合物包覆改性的富锂正极材料。
所述真空加温处理，其工作条件为：真空度≥0.05MPa，温度≥50℃。
所述步骤P2中表面活性剂的用量为富锂正极材料质量的0.1％-5％。
所述有机溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇、乙酸乙酯、二氯甲烷、丙酮、甲基丁酮、甲基异丁酮、己烷、戊烷、辛烷、环己烷、环己酮、石油醚、苯、氯苯、二氯苯、甲苯、二甲苯、氯仿、乙腈、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、吡啶、苯酚等中的任意一种或多种。
所述表面活性剂为CMC、聚乙二醇、十二烷基苯磺酸钠、聚乙烯吡咯烷酮、磷脂、胆碱、十八烷基硫酸钠、硬质酸钠月桂基磺化琥珀酸单酯二钠、单十二烷基磷酸酯钾、月桂醇醚磷酸酯钾、椰油酸单乙醇酰胺、椰油酸二乙醇酰胺椰油酰胺丙基甜菜碱、椰油酰胺丙基羟磺基甜菜碱中的任意一种或多种。
有益效果：
本发明方法操作简便、原料价格便宜、制作成本低，便于工业化生产，利用本发明方法能够有效提升富锂正极材料的首次库伦效率、容量和循环稳定性，同时不会引入其他副作用。
1)高首次库伦效应：本发明利用可嵌锂有机基化合物具有锂离子嵌入位点且其本身不含锂的特点，即其自身不提供额外锂源，而是在放电过程中提供锂离子的可嵌入位点，从而在锂离子电池的首次放电过程中能够通过接受锂离子的嵌入，从而有效容纳富锂材料首次脱出的过多锂离子，缩小首次充电和首次放电过程中锂离子脱出和嵌入量的差距，解决了富锂正极材料由于首次充放电锂离子脱出多而嵌入少引起的首次库伦效率低的问题；
(2)高可逆容量：首次放电过程中，嵌入到有机基化合物中的锂离子在随后的充放电循环过程中能够进一步反复脱出和嵌入，从而能够有效提升电池的可逆容量；
(3)高循环稳定性：本发明选用的可嵌锂有机基化合物具有高结构稳定性，当将其包覆于富锂正极材料表面时能够有效隔绝电极材料和电解液的直接接触，抑制界面副反应的发生和富锂正极材料中过渡金属离子的溶解问题，从而提升材料的循环稳定性；
(4)不发生副作用：本发明选用的可嵌锂有机基化合物与富锂正极材料具有良好兼容性，包覆过程中不会引起富锂材料锂离子的脱出和材料结构的变化，不影响材料的原有性能；
(5)三维包覆结构特点：本发明将可嵌锂有机基化合物溶解于有机溶剂中形成溶液态物体，这使得可嵌锂有机基化合物易于进入富锂锰基材料内部孔隙，进而当经过干燥除掉溶剂后可嵌锂有机基化合物能够对富锂正极材料的内部和外部表面均形成完全包覆，且包覆均匀，具有三维包覆结构；
并且可嵌锂有机基化合物具有良好的分子结构可塑性，通过羟基、羧基、氨基等极性基团对可嵌锂有机基化合物进行官能团修饰后(或者可嵌锂有机基化合物本身具有羟基、羧基、氨基等极性基团时)，极性基团能够通过与富锂正极材料的静电作用、络合作用以及成键反应形成的化学键作用等与材料紧密结合，从而提升包覆层与材料将的结合力，包覆层不易脱落；
(6)高倍率性能；可嵌锂有机基化合物具有优良的锂离子传到速率，当将可嵌锂有机基化合物包覆与富锂正极材料表面时，能够加速在电极电解液界面处锂离子的交换，降低电池内阻并提升材料的倍率性能；
(7)可嵌锂有机基化合物克容量高，少量使用即可起到良好的提升电池首效、容量和循环性能的效果；
(8)可嵌锂有机基化合物与有机电解液具有良好的相容性，便于电池制造过程中，电解液在电极中的浸润，降低注液时间，提升浸润效果和生产效率。
附图说明
图1：实施例1包覆处理后富锂正极材料的扫描电子显微镜测试图；
图2：实施例1制备的包覆材料与实施例1中未包覆材料首次充放电容量与库伦效率对比；
图3：实施例1制备的包覆材料与实施例1中未包覆材料倍率性能对比；
图4：实施例1制备的包覆材料与实施例1中未包覆材料循环性能对比。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，但本发明并不局限于这些实施方式，任何在本实施例基本精神上的改进或代替，仍属于本发明权利要求所要求保护的范围。
实施例1-5
一种采用干法混合提升富锂锰基正极材料(化学式为0.5Li2MnO3·0.5LiNi1/3Co1/ 3Mn1/3O2)库伦效率和循环稳定性的方法，具体包括如下步骤：
S1将富锂锰基正极材料和可嵌锂有机基化合物置于搅拌设备中混合5min；
S2向搅拌设备中加入有机溶剂，继续搅拌30min，得到混合物A，其中有机溶剂的质量为富锂锰基正极材料和可嵌锂有机基化合物总质量的1％；
S3将装有混合物A的搅拌设备进行真空加温处理，并继续搅拌至有机溶剂挥发完全，经筛分，即得到可嵌锂有机基化合物包覆改性的富锂锰基正极材料；所述真空加温处理，其工作条件为：真空度≥0.05MPa，温度≥50℃；
所述可嵌锂有机基化合物的质量为富锂锰基正极材料质量的0.2％；
所述可嵌锂有机基化合物和有机溶剂如表1所示：
表1
Figure BDA0003076064630000081
实施例6-10
一种采用干法混合提升富锂锰基正极材料(化学式为Li1.4Mn0.61Ni0.18Co0.18Al0.0 3O2.4)库伦效率和循环稳定性的方法，具体包括如下步骤：
S1将富锂锰基正极材料和可嵌锂有机基化合物置于搅拌设备中混合30min；
S2向搅拌设备中加入有机溶剂，继续搅拌120min，得到混合物A，其中有机溶剂的质量为富锂锰基正极材料和可嵌锂有机基化合物总质量的30％；
S3将装有混合物A的搅拌设备进行真空加温处理，并继续搅拌至有机溶剂挥发完全，经筛分，即得到可嵌锂有机基化合物包覆改性的富锂锰基正极材料；所述真空加温处理，其工作条件为：真空度≥0.05MPa，温度≥50℃；
所述可嵌锂有机基化合物的质量为富锂锰基正极材料质量的10％；
所述可嵌锂有机基化合物和有机溶剂如表2所示：
表2
项目 实施例6 实施例7 实施例8 实施例9 实施例10
可嵌锂有机基化合物 聚噻吩 菲醌 PDMCT PE-TEMPO PDTTA
有机溶剂 甲基异丁酮 乙酸乙酯 甲基丁酮 辛烷 甲苯
实施例11-15
一种采用干法混合提升富锂锰基正极材料(化学式为Li1.2Mn0.56Ni0.16Co0.08O2)库伦效率和循环稳定性的方法，具体包括如下步骤：
S1将富锂锰基正极材料和可嵌锂有机基化合物置于搅拌设备中混合10min；
S2向搅拌设备中加入有机溶剂，继续搅拌80min，得到混合物A，其中有机溶剂的质量为富锂锰基正极材料和可嵌锂有机基化合物总质量的10％；
S3将装有混合物A的搅拌设备进行真空加温处理，并继续搅拌至有机溶剂挥发完全，经筛分，即得到可嵌锂有机基化合物包覆改性的富锂锰基正极材料；所述真空加温处理，其工作条件为：真空度≥0.05MPa，温度≥50℃；
所述可嵌锂有机基化合物的质量为富锂锰基正极材料质量的1％；
所述可嵌锂有机基化合物和有机溶剂如表3所示：
表3
Figure BDA0003076064630000091
实施例16-20
一种采用湿法混合提升富锂锰基正极材料(化学式为Li1.2Co0.13Ni0.13Mn0.54O2)库伦效率和循环稳定性的方法，具体包括如下步骤：
P1将可嵌锂有机基化合物与有机溶剂混合，搅拌至可嵌锂有机基化合物溶解后，配得包覆溶液A，其中有机溶剂与可嵌锂有机基化合物的质量比为0.5；
P2将富锂锰基正极材料和表面活性剂加入搅拌设备中，搅拌5min，得到混合物B，其中表面活性剂的质量为；
P3先将20％的包覆溶液A加入到装有混合物B的搅拌设备中搅拌20min后，再将剩余的包覆溶液A全部加入搅拌设备中搅拌30min，得到混合物浆料C；
P4将装有混合物浆料C的搅拌设备进行真空加温处理，并继续搅拌至有机溶剂挥发完全后，经筛分，即得到可嵌锂有机基化合物包覆改性的富锂锰基正极材料，其中所述真空加温处理，其工作条件为：真空度≥0.05MPa，温度≥50℃；
所述步骤P2中表面活性剂的用量为富锂锰基正极材料质量的0.1％％；
所述可嵌锂有机基化合物的质量为富锂锰基正极材料质量的0.2％；
所述可嵌锂有机基化合物、表面活性剂、有机溶剂如表4所示：
表4
Figure BDA0003076064630000101
实施例21-25
一种采用湿法混合提升富锂锰基正极材料(化学式为Li1.2Mn0.54Co0.13Ni0.13O2)库伦效率和循环稳定性的方法，具体包括如下步骤：
P1将可嵌锂有机基化合物与有机溶剂混合，搅拌至可嵌锂有机基化合物溶解后，配得包覆溶液A，其中有机溶剂与可嵌锂有机基化合物的质量比为20；
P2将富锂锰基正极材料和表面活性剂加入搅拌设备中，搅拌30min，得到混合物B，其中表面活性剂的质量为；
P3先将50％的包覆溶液A加入到装有混合物B的搅拌设备中搅拌60min后，再将剩余的包覆溶液A全部加入搅拌设备中搅拌120min，得到混合物浆料C；
P4将装有混合物浆料C的搅拌设备进行真空加温处理，并继续搅拌至有机溶剂挥发完全后，经筛分，即得到可嵌锂有机基化合物包覆改性的富锂锰基正极材料，其中所述真空加温处理，其工作条件为：真空度≥0.05MPa，温度≥50℃；
所述步骤P2中表面活性剂的用量为富锂锰基正极材料质量的5％；
所述可嵌锂有机基化合物的质量为富锂锰基正极材料质量的10％；
所述可嵌锂有机基化合物、表面活性剂、有机溶剂如表5所示：
表5
Figure BDA0003076064630000111
实施例26-30
一种采用湿法混合提升富锂锰基正极材料(化学式为Li1.84Mn0.516Ni0.15Co0.15O2)库伦效率和循环稳定性的方法，具体包括如下步骤：
P1将可嵌锂有机基化合物与有机溶剂混合，搅拌至可嵌锂有机基化合物溶解后，配得包覆溶液A，其中有机溶剂与可嵌锂有机基化合物的质量比为12；
P2将富锂锰基正极材料和表面活性剂加入搅拌设备中，搅拌5-30分钟，得到混合物B，其中表面活性剂的质量为；
P3先将25％的包覆溶液A加入到装有混合物B的搅拌设备中搅拌40min后，再将剩余的包覆溶液A全部加入搅拌设备中搅拌80min，得到混合物浆料C；
P4将装有混合物浆料C的搅拌设备进行真空加温处理，并继续搅拌至有机溶剂挥发完全后，经筛分，即得到可嵌锂有机基化合物包覆改性的富锂锰基正极材料，其中所述真空加温处理，其工作条件为：真空度≥0.05MPa，温度≥50℃；
所述步骤P2中表面活性剂的用量为富锂锰基正极材料质量的3％；
所述可嵌锂有机基化合物的质量为富锂锰基正极材料质量的6％；
所述可嵌锂有机基化合物、表面活性剂、有机溶剂如表6所示：
表6
Figure BDA0003076064630000121
实施例31-35
一种采用湿法混合提升富锂锰基正极材料(化学式为Li1.2Ni0.2Mn0.6O2)库伦效率和循环稳定性的方法，具体包括如下步骤：
P1将可嵌锂有机基化合物与有机溶剂混合，搅拌至可嵌锂有机基化合物溶解后，配得包覆溶液A，其中有机溶剂与可嵌锂有机基化合物的质量比为9；
P2将富锂锰基正极材料和表面活性剂加入搅拌设备中，搅拌5-30分钟，得到混合物B，其中表面活性剂的质量为；
P3先将20％的包覆溶液A加入到装有混合物B的搅拌设备中搅拌35min后，再将剩余的包覆溶液A全部加入搅拌设备中搅拌100min，得到混合物浆料C；
P4将装有混合物浆料C的搅拌设备进行真空加温处理，并继续搅拌至有机溶剂挥发完全后，经筛分，即得到可嵌锂有机基化合物包覆改性的富锂锰基正极材料，其中所述真空加温处理，其工作条件为：真空度≥0.05MPa，温度≥50℃；
所述步骤P2中表面活性剂的用量为富锂锰基正极材料质量的1％；
所述可嵌锂有机基化合物的质量为富锂锰基正极材料质量的4％；
所述可嵌锂有机基化合物、表面活性剂、有机溶剂如表7所示：
表7
Figure BDA0003076064630000131
实验例1
将实施例1制备得到的可嵌锂有机基化合物包覆改性的富锂锰基正极材料进行电子显微镜扫描，结果如图1所示，由图1可知：其富锂锰基正极材料被完全、均匀地包覆，且尺寸约为10μm左右；对其他实施例进行相同检测，结果基本一致。
正极片制备：将正极材料、粘结剂(聚偏氟乙烯，PVDF)和导电剂(乙炔黑)按质量比为8:1:1比例精确称量后置于混料瓶中，加入适量的N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)使混合物形成浆料，随后利用磁力搅拌快速搅拌2-3h使之混合均匀。然后使用涂覆器将浆料均匀涂覆在铝箔上，通过控制涂层厚度使最终极片中活性物质面负载量为2-3mg/cm2。将涂覆好的铝箔在60℃下鼓风干燥8h后，再置于110℃下真空干燥20h。通过冲孔机将干燥好的极片冲成直径为1cm的圆片，随后将圆形极片置于压片机中并在20MPa压力下静压10s，最后将极片称量好后置于干燥器中备用。
扣式电池的组装：以上述方法制备的圆形极片为正极，采用溶解了LiPF6(浓度为1mol/L)的EC+DMC(体积比为1:1)作为电解质溶液，以商品锂片为负极，使用25μm厚PP/PE/PP聚合物膜(celgard2325)为隔膜，在水氧值均低于1ppm的超级净化手套箱中组装成CR2025电池，最后使用液压电池封口机将电池封装好后移出手套箱待用。
将实施例1制备得到的可嵌锂有机基化合物包覆改性的富锂锰基正极材料与实施例1中未包覆改性的富锂锰基正极材料，在25℃，电流密度30mA/g条件下进行充放电测试，其首次充分放电容量以及库伦效率对比结果如图2所示；由图2可知：实施例1制备的可嵌锂有机基化合物包覆改性的富锂锰基正极材料首次放电比容量约为250mAh/g，其首次库伦效率为81.8％，而实施例1中未包覆改性的富锂锰基正极材料的首次放电比容量约为225mAh/g，其首次库伦效率为72.7％；
将实施例1制备得到的可嵌锂有机基化合物包覆改性的富锂锰基正极材料与实施例1中未包覆改性的富锂锰基正极材料进行充放电测试，针对倍率性能测试，充放电电流密度按30mA/g-50mA/g-150mA/g-300mA/g-500mA/g-1000mA/g逐步增加，且在每个电流密度下循环5次，最后电流密度回归30mA/g并在此电流密度下循环5次；其倍率性能如图3所示；由图3可知：包覆的富锂锰基正极材料在不同电流密度下，放电比容量均高于未包覆材料，并且随着电流密度的增大，差距越大。
将实施例1制备得到的可嵌锂有机基化合物包覆改性的富锂锰基正极材料与实施例1中未包覆改性的富锂锰基正极材料，在25℃，电流密度30mA/g条件下进行充放电测试，其循环性能对比结果如图4所示；由图4可知：在循环50圈后，其放电电容量保持在首次放电容量的99.7％，而未包覆的富锂锰基正极材料放电电容量保持在首次放电容量的94.0％。
本申请将其他实施例组与其相应的富锂锰基正极材料进行相同的充放电实验，两者的首次充分放电容量以及库伦效率、倍率性能、循环性能对比结果趋势与规律同实施例1组基本一致，相比未改性的富锂锰基正极材料，改性后的材料首次库伦效率约提高了5-15％，50圈循环后，容量保持率达98％以上。

Claims (3)

1.一种提升富锂锰基正极材料库伦效率和循环稳定性的方法，其特征在于，采用干法混合或湿法混合中任一方式将可嵌锂有机基化合物包覆于富锂锰基正极材料表面；所述可嵌锂有机基化合物的质量为富锂锰基正极材料质量的0.2-10％；
所述可嵌锂有机基化合物为含有共轭羰基的化合物、有机硫化物、氮氧自由基化合物中的任意一种或多种；
所述含有共轭羰基的化合物为如下物质中任意一种或多种：苯醌、蒽醌、菲醌、2,3,5,6-四氯-1,4-苯醌、2,5-二甲氧基苯醌、1,3,4-三羟基蒽醌、1,5-二锂氧基蒽醌、2,6-二甲酸锂蒽醌、2,7-二甲酸锂菲醌、二吡啶并苯醌、二噻吩并苯醌、二呋喃并苯醌、吡嗪并苯醌、均苯四甲酸酐、萘四甲酸二酐、2,5-二羟基苯醌二锂盐、二氯异氰尿酸、四氯对苯醌、一羟基对苯二甲酸、二羟基对苯二甲酸、三羟基对苯二甲酸、二羰基联苯醌、三羰基联苯醌或其衍生物、四羰基联苯醌或其衍生物；
所述有机硫化物为如下物质中任意一种或多种：二硫化物、多硫化物、聚芳香多硫化物、p-型硫醚化合物；
所述氮氧自由基化合物为如下物质中任意一种或多种：四甲基哌啶氧化物、聚醚类化合物。
2.如权利要求1所述一种提升富锂锰基正极材料库伦效率和循环稳定性的方法，其特征在于，所述干法混合，包括如下步骤：
S1将富锂锰基正极材料和可嵌锂有机基化合物置于搅拌设备中混合5-30min；
S2向搅拌设备中加入有机溶剂，继续搅拌30-120min，得到混合物A，其中有机溶剂的质量为富锂正锰基极材料和可嵌锂有机基化合物总质量的1％-30％；
S3将装有混合物A的搅拌设备进行真空加温处理，并继续搅拌至有机溶剂挥发完全，经筛分，即得到可嵌锂有机基化合物包覆改性的富锂锰基正极材料。
3.如权利要求1所述一种提升富锂锰基正极材料库伦效率和循环稳定性的方法，其特征在于，所述湿法混合，包括如下步骤：
P1将可嵌锂有机基化合物与有机溶剂混合，搅拌至可嵌锂有机基化合物溶解后，配得包覆溶液A，其中有机溶剂与可嵌锂有机基化合物的质量比为0.5-20；
P2将富锂锰基正极材料和表面活性剂加入搅拌设备中，搅拌5-30分钟，得到混合物B，其中表面活性剂的质量为富锂锰基正极材料质量的0.1％-5％；
P3先将20-50％的包覆溶液A加入到装有混合物B的搅拌设备中搅拌20-60min后，再将剩余的包覆溶液A全部加入搅拌设备中搅拌30-120min，得到混合物浆料C；
P4将装有混合物浆料C的搅拌设备进行真空加温处理，并继续搅拌至有机溶剂挥发完全后，经筛分，即得到可嵌锂有机基化合物包覆改性的富锂锰基正极材料。
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