CN114079053A - 一种具有复合包覆层的正极材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于电池材料技术领域，具体涉及一种具有复合包覆层的正极材料及其制备方法。所述材料包括正极活性物质和依次包覆在所述正极活性物质表面的离子传导层和电子传导层；其中，所述离子传导层的厚度为1‑10nm，所述电子传导层的厚度为1‑10nm，所述离子传导层和电子传导层的厚度比为(1‑5)：1。本发明通过对离子传导层和电子传导层厚度以及二者的厚度比例进行限定，避免了二者之间的相互影响，能够显著提升正极材料的倍率性能和循环性能。本发明研究发现包覆层的厚度和厚度比会直接影响正极材料的循环和倍率性能，如果复合包覆层厚度比例超出本发明限定的范围时，材料的电子电导率和离子迁移率将会下降，影响电池的循环和倍率性能。

Description

一种具有复合包覆层的正极材料及其制备方法
技术领域
本发明属于电池材料技术领域，具体涉及一种具有复合包覆层的正极材料及其制备方法。
背景技术
锂离子电池因高能量密度、高电压、长寿命、无记忆效应、无污染等特点被广泛应用于移动手机、数码相机、个人电脑等便携式电子产品市场，未来在动力电池和大型储能领域有很好的发展前景。
锂离子电池正极活性物质是制约锂电池容量和寿命的关键因素，因此，对正极活性物质的研究具有重大意义。很多研究结果表明，表面包覆是改善正极活性物质电化学性能的有效方法，通过表面包覆改性可以阻止正极活性物质与电解液的直接接触，抑制副反应的发生，提升正极活性物质的循环性能；其次，高电导率材料可以增加正极活性物质电子导电率或离子电导率，提升材料的倍率性能。
目前，常见的正极活性物质包覆剂多为金属氧化物，磷酸盐等，这些包覆剂经过烧结之后会形成一些具有离子传导能力的包覆层，例如:磷酸锂，钛酸锂等。上述包覆层能够提高接触界面的离子传导能力但会使材料的电子传导能力下降，并不是最理想的包覆层。
现有技术中，还有一些对正极活性物质进行多层包覆的技术，例如，同时包覆具有离子传导能力和电子传导能力的包覆层，但是，经测试复合包覆后所得正极材料的各项性能并不理想，正极材料的循环性能和倍率性能还有待进一步提升。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的正极材料进行混合包覆后所得正极材料的电池的循环性能和倍率性能还有待进一步提升等缺陷，从而提供一种具有复合包覆层的正极材料及其制备方法。
为此，本发明提供如下技术方案：
本发明提供一种具有复合包覆层的正极材料，包括正极活性物质和依次包覆在所述正极活性物质表面的离子传导层和电子传导层；
其中，所述离子传导层的厚度为1-10nm，所述电子传导层的厚度为1-10nm，所述离子传导层和电子传导层的厚度比为(1-5)：1。
可选的，所述离子传导层为钴酸锂层或镍锰酸锂层；
可选的，所述镍锰酸锂层的组成为LiNi0.4Mn1.6O4，LiNi0.5Mn1.5O4中的至少一种。
可选的，所述电子传导层为导电聚合物层；
可选的，所述导电聚合物为聚吡咯，聚乙烯二氧噻吩，聚苯胺中的至少一种；典型非限定性的，所述聚吡咯的平均分子量为1000-100000；所述聚乙烯二氧噻吩的平均分子量为1000-100000；所述聚苯胺的平均分子量为1000-100000。
可选的，本发明对正极活性物质为锂离子电池领域中常用的锂离子电池正极材料，典型非限定性的，所述正极活性物质为Li1+xNiyCozMntMsO2-δ，其中0≤x≤1，0≤y≤1，0≤z≤1，0≤t≤1，0≤s≤1，0≤δ≤0.2；LiMxMn2-xO4，其中0≤x≤0.5；LiFe1-xMxPO4，其中0≤x≤1；Li2Fe1-xMxSiO4，其中0≤x≤1；或LiFe1-xMxSO4F，其中0≤x≤1，上述化学式中的M为Li、Na、K、Mg、Ca、Sr、Ba、Al、Ga、In、Si、Ge、Sn、Pb、Sc、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Y、Zr、Nb、Mo、Ru、Rh、Pd、Ag、Cd、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Er、Tm、Yb、Lu、W、Pt或Au中中的至少一种。
本发明还提供一种上述具有复合包覆层的正极材料的制备方法，包括以下步骤：
S1，将正极活性物质与离子传导层前驱液混合包覆，干燥，有氧焙烧，得包覆后材料；
S2，将所述包覆后材料与电子传导层物质混合包覆，烘干，得所述具有复合包覆层的正极材料。
可选的，所述步骤S1和步骤S2均采用流化床反应器进行包覆；
可选的，所述包覆步骤中气流在60-300℃预热。
可选的，所述有氧焙烧的温度为300-800℃，焙烧时间为4-8h；
可选的，所述有氧焙烧在氧气体积浓度为20-100％的气氛下进行。
可选的，所述离子传导层前驱液为钴盐、锂源和溶剂的混合溶液，或者为钴盐、锰盐、锂源和溶剂的混合溶液；
所述所述离子传导层前驱液中溶剂的用量占离子传导层前驱液总质量的30-99％；
可选的，典型非限定性的所述锂源为乙醇锂、乙酸锂、氢氧化锂中的至少一种；
所述钴盐为乙酸钴；
所述锰盐为乙酸锰；
所述溶剂为乙醇或水中的至少一种。
可选的，所述电子传导层物质为含有导电聚合物的水分散液；
可选的，所述电子传导层物质的固含量为0.1-10％。
可选的，所述步骤S2中，烘干温度为80-150℃，时间为1-24h。
本发明还提供一种上述具有复合包覆层的正极材料或上述制备方法制备得到的具有复合包覆层的正极材料作为锂离子电池正极材料的应用。
具体地，本发明提供的具有复合包覆层的正极材料的制备方法，包括以下步骤：
1、离子传导层对正极活性物质的包覆：
流化床包覆：
将正极活性物质粉体放入流化床反应器底座中，组装流化床机器，预热并通入高温气流(此处对气体的组成没有特殊要求，例如，气体组成可以为氧气，空气，氮气，氩气，氦气中的一种或几种)。将离子传导层前驱液放入盛装容器中，通过蠕动泵将前驱液通入流化床反应器中，同时打开高压气流入口使前驱液呈喷雾状，此时正极粉体与前驱液在流化床反应器之中往复并干燥，最终得到包覆后的物料。
退火处理：
将离子传导层前驱液包覆后的物料在300-800℃高温处理4-8小时，高温处理为含有氧气的氛围(浓度范围在20-100％)进行，300-400目筛分，得到最终产品。
2、导电聚合物对步骤1中得到的材料进行包覆：
流化床包覆：
将步骤1中的材料放入流化床反应器底座中，组装流化床机器，预热并通入高温气流(此处对气体的组成没有特殊要求，例如，气体组成可以为氧气，空气，氮气，氩气，氦气中的一种或几种)。将含有导电聚合物的溶液放入盛装容器中，通过蠕动泵将包覆液通入流化床反应器中，同时打开高压气流入口使前驱液呈喷雾状，此时正极粉体与包覆液在流化床反应器之中往复并干燥，最终得到包覆后的物料。
烘干处理：
将导电聚合物包覆后的物料在80-150℃下进行真空烘干处理，300-400目筛分得到最终产品。
3.限定条件：
气流预热温度：60-300℃。
离子传导层前驱液包括：钴酸锂前驱液(乙酸钴+锂源+溶剂)、镍锰酸锂前驱液(乙酸镍+乙酸锰+锂源+溶剂)中的一种。其中锂源包括：乙醇锂、乙酸锂、氢氧化锂等中的一种或多种混合物。溶剂包括乙醇、水中的一种或多种混合物。
导电聚合物包括：聚吡咯(PPy)，聚乙烯二氧噻吩(PEDOT)，聚苯胺(PANI)中的一种或多种混合物。
本发明技术方案，具有如下优点：
本发明提供的具有复合包覆层的正极材料，包括正极活性物质和依次包覆在所述正极活性物质表面的离子传导层和电子传导层；其中，所述离子传导层的厚度为1-10nm，所述电子传导层的厚度为1-10nm，所述离子传导层和电子传导层的厚度比为(1-5)：1。本发明通过对离子传导层和电子传导层厚度以及二者的厚度比例进行限定，避免了二者之间的相互影响，能够显著提升正极材料的倍率性能和循环性能。本发明研究发现包覆层的厚度和厚度比会直接影响正极材料的循环和倍率性能，如果复合包覆层厚度比例超出本发明限定的范围时，材料的电子电导率和离子迁移率将会下降，影响电池的循环和倍率性能，而现有技术中并没有关注到该点。
本发明提供的具有复合包覆层的正极材料的制备方法，为了解决现有技术中的正极活性物质中存在的问题，本发明提供一种在正极活性物质表面制备具有离子、电子双重传导能力的复合包覆层的方法，可以降低电池在充放电过程中的电荷转移电阻，显著提高了正极活性物质的倍率性能和循环稳定性。并且通过聚合物的层的致密包覆有效地避免了电解液与正极活性物质的直接接触，减少产气；当热失控发生时，由于存在致密的聚合物包覆层，正极活性物质释氧能够被有效抑制，延长热失控酝酿时间，提高电池的安全性。
本发明提供的具有复合包覆层的正极材料的制备方法，采用流化床反应器进行包覆，能够形成均匀致密的包覆层，避免现有技术中其它包覆方法存在的包覆不均匀，包覆层为点包覆、不连续，不能有效避免正极活性物质与电解液接触等缺陷。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例1提供的具有复合包覆层的正极材料的电镜图；
图2是本发明对比例1提供的正极材料的电镜图；
图3是本发明对比例2提供的正极材料的电镜图。
具体实施方式
提供下述实施例是为了更好地进一步理解本发明，并不局限于所述最佳实施方式，不对本发明的内容和保护范围构成限制，任何人在本发明的启示下或是将本发明与其他现有技术的特征进行组合而得出的任何与本发明相同或相近似的产品，均落在本发明的保护范围之内。
实施例中未注明具体实验步骤或条件者，按照本领域内的文献所描述的常规实验步骤的操作或条件即可进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规试剂产品。
为了便于数据之间的对比，本发明以下实施例中所用聚吡咯(PPy)的平均分子量为20000；聚乙烯二氧噻吩(PEDOT)的平均分子量为75000；聚苯胺(PANI)的平均分子量为50000。
实施例1
本实施例提供一种具有复合包覆层的正极材料，其制备方法为：
取500g LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2粉体放入流化床反应器底座中，组装流化床机器，并通入预热至100℃的高温气流空气。将包覆液(乙酸钴11.52g，乙酸锂2.68g，纯水120g)放入烧杯中，开启蠕动泵将包覆液通入流化床反应器中，同时打开高压气流入口使包覆液呈喷雾状，此时正极粉体与包覆液在流化床反应器之中往复并干燥，最终得到包覆后的物料(离子传导层占比8000ppm)。
将包覆后的物料在800℃高温处理5小时，高温处理为含有氧气的氛围(浓度范围97％)进行，400目筛分得到钴酸锂包覆正极材料产品。
取500g钴酸锂包覆正极材料粉体放入流化床反应器底座中，组装流化床机器，并通入预热至100℃的高温气流空气。将33.3g包覆液(PEDOT水分散液(固含量1.5wt％))放入烧杯中，开启蠕动泵将包覆液通入流化床反应器中，同时打开高压气流入口使包覆液呈喷雾状，此时正极粉体与包覆液在流化床反应器之中往复并干燥，最终得到包覆后的物料(聚合物占比1000ppm)。
将包覆后的物料在100℃下真空烘干过夜，400目筛分得到钴酸锂-PEDOT复合包覆的正极材料产品，经测试，包覆层厚度之比为1.59。
图1是本发明实施例1提供的具有复合包覆层的正极材料的电镜图；图2是本发明对比例1提供的正极材料的电镜图；图3是本发明对比例2提供的正极材料的电镜图。通过形貌表征可以看，本发明提供的正极活性物质包覆层更均匀致密。
实施例2
本实施例提供一种具有复合包覆层的正极材料，其制备方法为：
取500g LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2粉体放入流化床反应器底座中，组装流化床机器，并通入预热至100℃的高温气流空气。将包覆液(乙酸钴11.52g，乙酸锂2.68g，纯水120g)放入烧杯中，开启蠕动泵将包覆液通入流化床反应器中，同时打开高压气流入口使包覆液呈喷雾状，此时正极粉体与包覆液在流化床反应器之中往复并干燥，最终得到包覆后的物料(离子传导层占比8000ppm)。
将包覆后的物料在800℃高温处理5小时，高温处理为含有氧气的氛围(浓度范围97％)进行，400目筛分得到钴酸锂包覆正极材料产品。
取500g钴酸锂包覆正极材料粉体放入流化床反应器底座中，组装流化床机器，并通入预热至100℃的高温气流空气。将33.3g包覆液(PPy水分散液(固含量1.5wt％))放入烧杯中，开启蠕动泵将包覆液通入流化床反应器中，同时打开高压气流入口使包覆液呈喷雾状，此时正极粉体与包覆液在流化床反应器之中往复并干燥，最终得到包覆后的物料(聚合物占比1000ppm)。
将包覆后的物料在100℃下真空烘干过夜，400目筛分得到钴酸锂-PEDOT复合包覆的正极材料产品，经测试，包覆层厚度之比为1.56。
实施例3
本实施例提供一种具有复合包覆层的正极材料，其制备方法为：
取500g LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2粉体放入流化床反应器底座中，组装流化床机器，并通入预热至100℃的高温气流空气。将包覆液(乙酸钴11.52g，乙酸锂2.68g，纯水120g)放入烧杯中，开启蠕动泵将包覆液通入流化床反应器中，同时打开高压气流入口使包覆液呈喷雾状，此时正极粉体与包覆液在流化床反应器之中往复并干燥，最终得到包覆后的物料(离子传导层占比8000ppm)。
将包覆后的物料在800℃高温处理5小时，高温处理为含有氧气的氛围(浓度范围97％)进行，400目筛分得到钴酸锂包覆正极材料产品。
取500g钴酸锂包覆正极材料粉体放入流化床反应器底座中，组装流化床机器，并通入预热至150℃的高温气流空气。将49.98g包覆液(PANI N-甲基吡咯烷酮溶液(固含量1wt％))放入烧杯中，开启蠕动泵将包覆液通入流化床反应器中，同时打开高压气流入口使包覆液呈喷雾状，此时正极粉体与包覆液在流化床反应器之中往复并干燥，最终得到包覆后的物料(聚合物占比1000ppm)。
将包覆后的物料在100℃下真空烘干过夜，400目筛分得到钴酸锂-PEDOT复合包覆的正极材料产品，经测试，包覆层厚度之比为1.57。
实施例4
本实施例提供一种具有复合包覆层的正极材料，其制备方法为：
取500g LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2粉体放入流化床反应器底座中，组装流化床机器，并通入预热至100℃的高温气流空气。将包覆液(乙酸钴22.96g，乙酸锂8.56g，纯水120g)放入烧杯中，开启蠕动泵将包覆液通入流化床反应器中，同时打开高压气流入口使包覆液呈喷雾状，此时正极粉体与包覆液在流化床反应器之中往复并干燥，最终得到包覆后的物料(离子传导层占比25400ppm)。
将包覆后的物料在800℃高温处理5小时，高温处理为含有氧气的氛围(浓度范围97％)进行，400目筛分得到钴酸锂包覆正极材料产品。
取500g钴酸锂包覆正极材料粉体放入流化床反应器底座中，组装流化床机器，并通入预热至100℃的高温气流空气。将33.3g包覆液(PEDOT水分散液(固含量1.5wt％))放入烧杯中，开启蠕动泵将包覆液通入流化床反应器中，同时打开高压气流入口使包覆液呈喷雾状，此时正极粉体与包覆液在流化床反应器之中往复并干燥，最终得到包覆后的物料(聚合物占比1000ppm)。
将包覆后的物料在100℃下真空烘干过夜，400目筛分得到钴酸锂-PEDOT复合包覆的正极材料产品，经测试，包覆层厚度之比为4.98。
实施例5
本实施例提供一种具有复合包覆层的正极材料，其制备方法为：
取500g LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2粉体放入流化床反应器底座中，组装流化床机器，并通入预热至100℃的高温气流空气。将包覆液(乙酸钴4.70g，乙酸锂1.75g，纯水120g)放入烧杯中，开启蠕动泵将包覆液通入流化床反应器中，同时打开高压气流入口使包覆液呈喷雾状，此时正极粉体与包覆液在流化床反应器之中往复并干燥，最终得到包覆后的物料(离子传导层占比5200ppm)。
将包覆后的物料在800℃高温处理5小时，高温处理为含有氧气的氛围(浓度范围97％)进行，400目筛分得到钴酸锂包覆正极材料产品。
取500g钴酸锂包覆正极材料粉体放入流化床反应器底座中，组装流化床机器，并通入预热至100℃的高温气流空气。将33.3g包覆液(PEDOT水分散液(固含量1.5wt％))放入烧杯中，开启蠕动泵将包覆液通入流化床反应器中，同时打开高压气流入口使包覆液呈喷雾状，此时正极粉体与包覆液在流化床反应器之中往复并干燥，最终得到包覆后的物料(聚合物占比1000ppm)。
将包覆后的物料在100℃下真空烘干过夜，400目筛分得到钴酸锂-PEDOT复合包覆的正极材料产品，经测试，包覆层厚度之比为1.02。
实施例6
本实施例提供一种具有复合包覆层的正极材料，其制备方法为：
取500g LiNi0.75Mn0.25O2粉体放入流化床反应器底座中，组装流化床机器，并通入预热至100℃的高温气流空气。将包覆液(乙酸镍1.87g，乙酸锰7.36g，乙酸锂1.24g，纯水120g)放入烧杯中，开启蠕动泵将包覆液通入流化床反应器中，同时打开高压气流入口使包覆液呈喷雾状，此时正极粉体与包覆液在流化床反应器之中往复并干燥，最终得到包覆后的物料(离子传导层占比6800ppm)。
将包覆后的物料在800℃高温处理5小时，高温处理为含有氧气的氛围(浓度范围97％)进行，400目筛分得到镍锰酸锂包覆正极材料产品。
取500g镍锰酸锂包覆正极材料粉体放入流化床反应器底座中，组装流化床机器，并通入预热至100℃的高温气流空气。将33.3g包覆液(PEDOT水分散液(固含量1.5wt％))放入烧杯中，开启蠕动泵将包覆液通入流化床反应器中，同时打开高压气流入口使包覆液呈喷雾状，此时正极粉体与包覆液在流化床反应器之中往复并干燥，最终得到包覆后的物料(聚合物占比1000ppm)。
将包覆后的物料在100℃下真空烘干过夜，400目筛分得到镍锰酸锂-PEDOT复合包覆的正极材料产品，经测试，包覆层厚度之比为1.56。
对比例1
不对正极活性物质进行包覆，以LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2粉体直接进行测试。
对比例2
本对比例提供一种具有包覆层的正极活性物质，其制备方法为：
取100g正极活性物质，2.41g四氧化三钴，3.20碳酸锂粉末，加入到混合设备中进行混合，混合时间：10分钟，转速：2500rpm。
将混合后的物料在750℃高温处理5小时，高温处理为含有氧气的氛围(浓度范围97％)进行，400目筛分得到最终产品。
对比例3
本对比例提供一种具有复合包覆层的正极活性物质，其制备方法为：
取500g LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2粉体放入流化床反应器底座中，组装流化床机器，并通入预热至100℃的高温气流空气。将包覆液(乙酸钴1.83g，乙酸锂0.68g，纯水80g)放入烧杯中，开启蠕动泵将包覆液通入流化床反应器中，同时打开高压气流入口使包覆液呈喷雾状，此时正极粉体与包覆液在流化床反应器之中往复并干燥，最终得到包覆后的物料(离子传导层占比2000ppm)。
将包覆后的物料在800℃高温处理5小时，高温处理为含有氧气的氛围(浓度范围97％)进行，400目筛分得到钴酸锂包覆正极材料产品。
取500g钴酸锂包覆正极材料粉体放入流化床反应器底座中，组装流化床机器，并通入预热至100℃的高温气流空气。将33.3g包覆液(PEDOT水分散液(固含量1.5wt％))放入烧杯中，开启蠕动泵将包覆液通入流化床反应器中，同时打开高压气流入口使包覆液呈喷雾状，此时正极粉体与包覆液在流化床反应器之中往复并干燥，最终得到包覆后的物料(聚合物占比1000ppm)。
将包覆后的物料在100℃下真空烘干过夜，400目筛分得到钴酸锂-PEDOT复合包覆的正极材料产品，经测试，包覆层厚度之比为0.5。
对比例4
本对比例提供一种具有复合包覆层的正极活性物质，其制备方法为：
取500g LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2粉体放入流化床反应器底座中，组装流化床机器，并通入预热至100℃的高温气流空气。将包覆液(乙酸钴29.36g，乙酸锂10.94g，纯水180g)放入烧杯中，开启蠕动泵将包覆液通入流化床反应器中，同时打开高压气流入口使包覆液呈喷雾状，此时正极粉体与包覆液在流化床反应器之中往复并干燥，最终得到包覆后的物料(离子传导层占比32500ppm)。
将包覆后的物料在800℃高温处理5小时，高温处理为含有氧气的氛围(浓度范围97％)进行，400目筛分得到钴酸锂包覆正极材料产品。
取500g钴酸锂包覆正极材料粉体放入流化床反应器底座中，组装流化床机器，并通入预热至100℃的高温气流空气。将33.3g包覆液(PEDOT水分散液(固含量1.5wt％))放入烧杯中，开启蠕动泵将包覆液通入流化床反应器中，同时打开高压气流入口使包覆液呈喷雾状，此时正极粉体与包覆液在流化床反应器之中往复并干燥，最终得到包覆后的物料(聚合物占比1000ppm)。
将包覆后的物料在100℃下真空烘干过夜，400目筛分得到钴酸锂-PEDOT复合包覆的正极材料产品，经测试，包覆层厚度之比为8。
实验例
电学性能测试
测试方法：
正极片制备：取固含量为6.25％PVDF NMP溶液0.3808g，NMP溶液1.6g，导电炭0.136g，分别取本发明实施例和对比例提供的正极材料3.148g，进行匀浆，涂布(刮刀间隙22um)，烘干，辊压至同一厚度，得到正极片。
负极为锂金属，隔膜为PE隔膜，电解液为LiPF6(在电解液中浓度为1M)溶于体积比为1:1:1的碳酸乙烯酯(EC)/碳酸二乙酯(DEC)/碳酸甲乙酯(EMC)的混合液中，与上述正极片组装扣式电池，测试电化学性能。
对上述制备得到的电池在25℃循环50周评价其循环性能，测试其容量保持率，测试条件为：充电电压为3.0～4.3V，电流1C，测试结果如表1所示。
表1
Figure BDA0003369284840000131
通过实施例与对比例的电化学性能测试对比可以看出，本发明技术方案提供的正极材料倍率和循环性能上均优于对比例得到的包覆材料。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种具有复合包覆层的正极材料，其特征在于，包括正极活性物质和依次包覆在所述正极活性物质表面的离子传导层和电子传导层；
其中，所述离子传导层的厚度为1-10nm，所述电子传导层的厚度为1-10nm，所述离子传导层和电子传导层的厚度比为(1-5)：1。
2.根据权利要求1所述的具有复合包覆层的正极材料，其特征在于，所述离子传导层为钴酸锂层或镍锰酸锂层；
可选的，所述镍锰酸锂层的组成为LiNi0.4Mn1.6O4，LiNi0.5Mn1.5O4中的至少一种。
3.根据权利要求1或2所述的具有复合包覆层的正极材料，其特征在于，所述电子传导层为导电聚合物层；
可选的，所述导电聚合物为聚吡咯，聚乙烯二氧噻吩，聚苯胺中的至少一种；
可选的，所述正极活性物质为Li1+xNiyCozMntMsO2-δ，其中0≤x≤1，0≤y≤1，0≤z≤1，0≤t≤1，0≤s≤1，0≤δ≤0.2；LiMxMn2-xO4，其中0≤x≤0.5；LiFe1-xMxPO4，其中0≤x≤1；Li2Fe1- xMxSiO4，其中0≤x≤1；或LiFe1-xMxSO4F，其中0≤x≤1，上述化学式中的M为Li、Na、K、Mg、Ca、Sr、Ba、Al、Ga、In、Si、Ge、Sn、Pb、Sc、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Y、Zr、Nb、Mo、Ru、Rh、Pd、Ag、Cd、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Er、Tm、Yb、Lu、W、Pt或Au中的至少一种。
4.一种权利要求1-3任一项所述的具有复合包覆层的正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，将正极活性物质与离子传导层前驱液混合包覆，有氧焙烧，得包覆后材料；
S2，将所述包覆后材料与电子传导层物质混合包覆，烘干，得所述具有复合包覆层的正极材料。
5.根据权利要求4所述的具有复合包覆层的正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S1和步骤S2均采用流化床反应器进行包覆；
可选的，所述包覆步骤中气流在60-300℃预热。
6.根据权利要求4或5所述的具有复合包覆层的正极材料的制备方法，其特征在于，所述有氧焙烧的温度为300-800℃，焙烧时间为4-8h；
可选的，所述有氧焙烧在氧气体积浓度为20-100％的气氛下进行。
7.根据权利要求6所述的具有复合包覆层的正极材料的制备方法，其特征在于，所述离子传导层前驱液为钴盐、锂源和溶剂的混合溶液，或者为钴盐、锰盐、锂源和溶剂的混合溶液；
所述所述离子传导层前驱液中溶剂的用量占离子传导层前驱液总质量的30-99％；
可选的，所述锂源为乙醇锂、乙酸锂、氢氧化锂中的至少一种；
所述钴盐为乙酸钴；
所述锰盐为乙酸锰；
所述溶剂为乙醇或水中的至少一种。
8.根据权利要求6所述的具有复合包覆层的正极材料的制备方法，其特征在于，所述电子传导层物质为含有导电聚合物的水分散液；
可选的，所述电子传导层物质的固含量为0.1-10％。
9.根据权利要求4-8任一项所述的具有复合包覆层的正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，烘干温度为80-150℃，时间为1-24h。
10.一种权利要求1-3任一项所述的具有复合包覆层的正极材料或权利要求4-9任一项所述的制备方法制备得到的具有复合包覆层的正极材料作为锂离子电池正极材料的应用。
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