CN115241451B - 一种锂离子电池正极材料的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种低阻抗高倍率循环的锂离子正极材料及制备方法，所述正极材料的通式为LixNiaMbNcO2。其中M为Mn、Co、Al、Zr、Ti、Mg等元素中的至少一种；N为Zr、Ti、Mg、Mo、Nb、La、Al、或Sr等元素中的至少一种；其中0.9≤x≤1.5，0＜a≤1，0＜b≤1，a+b=1，0＜c≤0.05。该正极材料制备工艺流程短，创新使用前驱体纳米靶向调控造孔、湿法均匀混锂、喷雾高温氧化和高温动态烧结等技术，制备的正极材料具有残碱低，阻抗低、倍率高、低温和循环性能优异等特点，适合高倍率电动工具、智能家居等圆柱形高倍率锂离子电池市场。

Description

一种锂离子电池正极材料的制备方法
技术领域
本发明属于锂离子二次电池材料技术领域，具体涉及一种锂离子电池正极材料的制备方法。
背景技术
作为锂电池应用领域增速最快的细分市场之一，近年来全球电动工具市场加速爆发，无绳化、电动化、小型化发展趋势明显：1）2020年全球范围受疫情影响，欧美地区民众户外活动减少，电动工具行业市场需求旺盛，全球电动工具厂商订单饱满，带动国内电动工具锂电池需求增长；2）随着国内智能家居、可穿戴设备等智能终端设备大量应用，推动电动工具锂电池的需求。2021 年全球电动工具锂电池出货量为 22 GWh，预计 2026 年出货规模将增至60 GWh。
由于电动工具、智能家居等产品在使用过程中因本身的输出动力特别大，需要具备瞬间大功率放电能力，所以一般的容量型电芯无法满足要求，只能选择低阻抗高倍率的动力电芯。作为锂电池中的储锂一方，正极材料更多的决定了锂电池的性能。影响锂离子电池正极材料倍率性能的关键因素：一受限于材料中离子电导的影响，其又可细分为扩散通道维度，扩散距离，通道空间和拓扑结构等具体因素；二受限于材料中电子电导的影响，主要是针对极化子迁移机制的电子电导较差的电极材料；三受限于材料在电化学过程中结构变化的影响，主要是针对脱嵌锂过程伴随着复杂相变的电极材料；四来源于副反应的影响，主要是反应生成的电导较差的副反应产物对倍率性能的影响。
在此基础上，针对不同的工作原理，提高电池正极材料倍率性能的改性方式有：纳米化、表面包覆、元素掺杂、形貌调控、暴露活性面、嵌入大分子、联合策略等。不同的改性方式对材料倍率性能有着不同程度的改善，但大多数情况会造成材料其他性能的降低。因此，需要研发一种同时具备残碱低，阻抗低、倍率高、低温和循环性能优异等特点的锂离子正极材料，可以满足高倍率电动工具、智能家居等圆柱形高倍率锂离子电池市场越来越高的性能要求。
发明内容
本发明目的是提供一种锂离子电池正极材料的制备方法，解决正极材料倍率性能单向优化的问题，满足电动工具市场越来越高的性能要求。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种锂离子正极材料的制备方法，主要包括以下步骤：
(1) 将镍盐、M盐按照金属摩尔比配置成混合盐溶液，控制反应釜的温度、pH和搅拌转速等，计量加入碱溶液、氨水溶液和活性剂溶液进行共沉淀反应，得到粒度和孔隙均匀分布的氢氧化物前驱体NiaMb(OH)2，然后经过碱水洗涤、去离子水洗涤去除材料表面杂质得到NiaMb(OH)2浆料，然后加入化学计量比的锂盐，混合搅拌均匀后，高压喷雾至高温热解炉中进行脱水氧化反应得到NiaMbO和锂盐的固相混合均匀粉末。
(2) 将上述得到的NiaMbO和锂盐的固相混合均匀粉末、含N添加剂粉末高速固相混合均匀，在陶瓷或耐腐蚀合金高温动态旋转炉内进行高温烧结，粉碎筛分得到成品正极材料LixNiaMbNcO2，其中0.9≤x≤2.0，0＜a≤1，0＜b≤1，a+b=1，0＜c≤0.05。正极材料的粒径D50为3-20 μm，粒度分布SPAN值（SPAN =(D90-D10)/D50）为0.2-1.6，比表面积为0.1-1.6m2/g，孔隙率为5-50%，XRD晶胞参数a值为2.86-2.89，c值为14.25-14.30，c/a比值为4.95-4.99。
步骤(1)中所述镍盐优选为硫酸镍、硝酸镍或乙酸镍中的至少一种。
步骤(1)中所述M优选为Mn、Co、Al、Zr、Mg等元素中的至少一种。其中， Mn盐优选为硫酸锰、硝酸锰或草酸锰中的至少一种；Co盐优选为硫酸钴、硝酸钴或草酸钴中的至少一种；Al盐优选为硫酸铝、硝酸铝或铝酸钠中的至少一种；Zr盐优选为硫酸锆、硝酸锆或草酸锆中的至少一种；Mg盐优选为硫酸镁、硝酸镁或草酸镁中的至少一种；所述活性剂优选为葡萄糖、甲醇、乙醇中的至少一种。
步骤(1)中所述活性剂溶液高速纳米分散速度优选为1000-50000 r/min，高压喷雾压力优选为0.1-1.0 Mpa，所述共沉淀反应的反应温度优选为25-90℃，反应时间优选为4-400 h，搅拌转速优选为30-2000 r/min，反应pH优选为7-14。
步骤(1)中所述NiaMb(OH)2浆料固含量优选为30-90%，锂盐与前驱体中的金属元素总量的摩尔比优选为0.9-1.5。
步骤(1)中所述高温热解炉温度为400-600℃；喷雾气压力为0.1-1.0 MPa，优选0.3-0.8 MPa；热解炉气氛为氧气、空气或两者混合气中的一种，优选为空气；热解炉内压力控制为-50-100 pa，优选为-30-30 pa。
步骤(2)中所述的锂盐优选为氢氧化锂、碳酸锂、醋酸锂、氯化锂中的至少一种。
步骤(2)中所述的含N添加剂优选为Zr、Ti、Mg、Al、Mn、Mo、Nb、La或Sr等化合物中的至少一种，其中Zr优选为氧化锆、氟化锆、磷酸锆中的至少一种，Ti优选为二氧化钛、钛溶胶、磷酸钛、钛酸四丁酯中的至少一种，Mg优选为氢氧化镁、氧化镁、碳酸镁、氟化镁、硼酸镁、磷酸镁中的至少一种，Al优选为氢氧化铝、三氧化二铝、三氟化铝、磷酸铝中的至少一种， Mo优选为三氧化钼、碳化钼、磷酸钼中的至少一种，Nb优选为氢氧化铌、二氧化铌，Ce优选为二氧化铈、碳酸铈中的至少一种，La化合物优选为氢氧化镧、三氧化二镧、碳酸镧中的至少一种，Sr化合物优选为碳酸锶、二氧化锶、磷酸锶中的至少一种。
步骤(2)中所述高温动态旋转炉烧结温度优选为500-1100℃，烧结时间优选3-30h，烧结气氛优选为氧气、空气或两者混合气中的一种，旋转速度优选为1-100 r/min，旋转炉倾斜角度优选为0.1-10°。
相对于现有技术，本发明的优异效果是：
1.本发明制备工艺流程短，制备的正极材料兼顾低成本与高性能。
2.本发明通过在共沉淀反应过程加入活性剂靶向调控制备出粒度和孔隙分布均匀的氢氧化物前驱体；然后在前驱体的浆料中加入锂盐，使其湿法均匀混合；再通过喷雾高温氧化获得具有大比表面积的过渡金属氧化物；最后通过掺杂添加剂进行动态高温固相反应获得残碱低，阻抗低、倍率高、低温和循环性能优异的锂离子电池正极材料。
3.由于金属氢氧化物与活性剂不互溶，在沉淀反应过程中，高压喷雾加入纳米分散的活性剂在接近氢氧化物中氢氧键的位置分散形成液滴，液滴内不进行沉淀反应；随着沉淀反应的进行，分散的液滴被包裹在前驱体内部；最终经高温处理除去液滴得到疏松多孔的前驱体。通过纳米活性剂的空间占位实现了对前驱体的靶向调控造孔，疏松多孔的形貌有利于电解液的浸润，缩短了锂离子的扩散路径。
4.在前驱体的浆料中加入锂盐，相比干法混合，湿法混合效果更好，保证混合物料每个点的锂化值都基本一致，锂化效果比干法混合更均匀。
5.在高温固相反应之前对前驱体进行了喷雾高温氧化，得到的金属氧化物具有大比表面积，增加了高温固相反应界面，有利于锂盐与添加剂在固相中扩散，掺杂效果更好；此外，该过程中吸附水的挥发以及前驱体的氧化脱水使得高温固相反应过程中产生的水气减少，喷雾高温氧化烧结的材料残碱较常规工艺相当，产能大幅度提高。
6.烧结设备选择旋转炉，与现有固相静态烧结相比，该动态热处理方式使物料与烧结内壁和气氛充分接触，产生的废气可及时排走，保证不同位置物料处于相同的气氛之中并且均匀受热，提高了掺杂均匀性。该方法烧结时间短，产能高，能耗小，烧结材料均匀性较好，制备的材料晶体结构有序度更高，层状结构越好，混排程度越小，结构稳定性好，有利于提高正极材料的市场竞争力。
附图说明
图1实施例1制得的正极材料的剖面SEM图；
图2对比例1制得的正极材料的剖面SEM图；
图3实施例1与对比例1正极材料低温、常温循环性能对比图，其中(a)是0℃下对比图，(b)是25℃下对比图；
图4 实施例2与对比例2正极材料低温、常温循环性能对比图，其中(a)是0℃下对比图，(b)是25℃下对比图；
图5实施例1与对比例1正极材料不同荷电状态EIS对比图，其中(a)是0%SOC下对比图，(b)是50%SOC下对比图，(c)是100%SOC下对比图。
具体实施方式
为了更好地理解本发明的内容，下面结合具体实施例和对比例作进一步说明。应理解，所描述的实施例只是一部分，而不是全部实施例，这些实施例仅用于对本发明进一步说明，而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明所述的内容后，该领域的技术人员对本发明做出一些非本质的改动或调整，仍属于本发明的保护范围。
实施例1：
本实施例的锂离子电池正极材料Li1.05Ni0.5Co0.2Mn0.3Zr0.001O2的制备方法，具体步骤如下：
(1)将硫酸镍、硫酸钴、硫酸锰按照Ni : Co : Mn=0.5 : 0.2 : 0.3的摩尔比配置成混合盐溶液加入反应釜；计量加入碱溶液、氨水溶液；选择乙醇作为活性剂，乙醇溶液经10000 r/min高速纳米分散，在0.1 MPa高压压力下呈喷雾形式加入反应釜；反应釜中共沉淀反应温度为40℃，搅拌转速为300 r/min，控制反应pH为11.8，反应时间为100 h，得到粒度和孔隙均匀分布的氢氧化物前驱体；然后经过碱水洗涤、去离子水洗涤去除材料表面杂质得到固含量为60%的Ni0.5Co0.2Mn0.3(OH)2浆料。
(2)按照锂盐与氢氧化物前驱体中的金属元素总量的摩尔比1.05，在步骤1中所得浆料中加入碳酸锂，混合搅拌均匀后，经0.5 MPa高压喷雾至高温热解炉中进行脱水氧化反应，反应温度为500℃，热解炉气氛为空气，热解炉内压力为10 Pa，得到Ni0.5Co0.2Mn0.3O和锂盐的固相混合均匀粉末。
(3)将上述得到的固相混合均匀粉末、氧化锆粉末高速固相混合均匀，在陶瓷高温动态旋转炉内进行高温烧结，控旋转炉倾斜角度为4°，旋转速度为20 r/min，在空气气氛下，控制烧结温度840℃，烧结5 h；粉碎筛分得到成品正极材料，其粒径D50为6.2 μm，粒度分布SPAN值为0.78，比表面积为0.32 m2/g，孔隙率为35%，XRD晶胞参数a值为2.87，c值为14.29，c/a比值为4.98。
(4)电性能测试：将上述得到成品正极材料作为锂离子电池正极材料，制作成18650-2A圆柱电池测试该正极材料在不同温度下满电状态的ACIR与DCIR、高倍率循环性能以及不同荷电状态下的EIS。其中充放电电压范围2.5-4.2 V，EIS测试频率为0.1-1000 Hz。常温（25℃）电池ACIR为13.15 mΩ，DCIR为18.34 mΩ，低温-20℃电池ACIR为13.20 mΩ，DCIR为66.38 mΩ；低温0℃循环100周（6 A充电，10 A放）后容量保持率为91.68%，常温25℃循环600周（6 A充电，20 A放）后容量保持率为92.65%。
实施例2：
本实施例的锂离子电池正极材料Li1.05Ni0.91Co0.05Al0.04Zr0.003O2的制备方法，具体步骤如下：
(1)将硫酸镍、硫酸钴、硫酸铝按照Ni : Co : Al = 0.91 : 0.05 : 0.04的摩尔比配置成混合盐溶液加入反应釜；计量加入碱溶液、氨水溶液；选择葡萄糖作为活性剂，葡萄糖溶液经30000 r/min高速纳米分散，在0.3 MPa高压压力下呈喷雾形式加入反应釜；反应釜中共沉淀反应温度为60℃，搅拌转速为1000 r/min，控制反应pH为11.0，反应时间为150 h，得到粒度和孔隙均匀分布的氢氧化物前驱体；然后经过碱水洗涤、去离子水洗涤去除材料表面杂质得到固含量为40%的Ni0.91Co0.05Mn0.04(OH)2浆料。
(2)按照锂盐与前驱体中的金属元素总量的摩尔比1.05，在步骤1中所得浆料中加入氢氧化锂，混合搅拌均匀后，经0.7 MPa高压喷雾至高温热解炉中进行脱水氧化反应，反应温度为450℃，热解炉气氛为空气，热解炉内压力为10 Pa，得到Ni0.91Co0.05Mn0.04O和锂盐的固相混合均匀粉末。
(3)将上述得到的固相混合均匀粉末、氧化锆粉末高速固相混合均匀，在陶瓷高温动态旋转炉内进行高温烧结，控旋转炉倾斜角度为4°，旋转速度为20 r/min，在空气气氛下，控制烧结温度720℃，烧结5 h；粉碎筛分得到成品正极材料，其粒径D50为5.5 μm，粒度分布SPAN值为0.87，比表面积为0.29 m2/g，孔隙率为6%，XRD晶胞参数a值为2.87，c值为14.20，c/a比值为4.95。
(4)电性能测试：将上述得到成品正极材料作为锂离子电池正极材料，制作成18650-3A圆柱电池测试该正极材料在不同温度下满电状态的ACIR与DCIR、高倍率循环性能。其中充放电电压范围2.5-4.2 V，EIS测试频率为0.1-1000 Hz。常温（25℃）电池ACIR为12.61 mΩ，DCIR为17.26 mΩ，低温-20℃电池ACIR为12.71 mΩ，DCIR为61.79 mΩ；低温0℃循环100周（6 A充电，15 A放）后容量保持率为96.58%，常温25℃循环600周（6 A充电，30A放）后容量保持率为86.51%。
对比例1：
本对比例的锂离子电池正极材料Li1.05Ni0.5Co0.2Mn0.3Zr0.001O2的制备方法，具体步骤如下：
(1)将硫酸镍、硫酸钴、硫酸锰按照Ni : Co : Mn = 0.5 : 0.2 : 0.3的摩尔比配置成混合盐溶液加入反应釜；计量加入碱溶液、氨水溶液；反应釜中共沉淀反应温度为40℃，搅拌转速为300 r/min，控制反应pH为11.8，反应时间为100 h，得到粒度和孔隙均匀分布的氢氧化物前驱体；然后经过碱水洗涤、去离子水洗涤，干燥得到Ni0.5Co0.2Mn0.3 (OH)2前驱体粉末。
(2)按照Li : 前驱体中金属元素总量 : Zr的摩尔比1.05 : 1 : 0.001加入锂盐、前驱体、氧化锆粉末，进行高速固相混合均匀，在陶瓷高温动态旋转炉内进行高温烧结，控旋转炉倾斜角度为4°，旋转速度为20 r/min，在空气气氛下，控制烧结温度840℃，烧结15h；粉碎筛分得到成品正极材料，其粒径D50为11.3 μm，粒度分布SPAN值为1.25，比表面积为0.45 m2/g，孔隙率为3%，XRD晶胞参数a值为2.87，c值为14.17，c/a比值为4.94。
(3)电性能测试：将上述得到成品正极材料作为锂离子电池正极材料，制作成18650-2A圆柱电池测试该正极材料在不同温度下满电状态的ACIR与DCIR、高倍率循环性能以及不同荷电状态下的EIS。其中充放电电压范围2.5-4.2 V，EIS测试频率为0.1-1000 Hz。常温（25℃）电池ACIR为13.49 mΩ，DCIR为20.05 mΩ，低温-20℃电池ACIR为13.51 mΩ，DCIR为73.88 mΩ；低温0℃循环100周（6 A充电，10 A放）后容量保持率为89.57%，常温25℃循环600周（6 A充电，20 A放）后容量保持率为88.50%。
对比例2：
本对比例的锂离子电池正极材料Li1.05Ni0.91Co0.05Al0.04Zr0.003O2的制备方法，具体步骤如下：
(1)将硫酸镍、硫酸钴、硫酸铝按照Ni : Co : Al = 0.91 : 0.05 : 0.04的摩尔比配置成混合盐溶液加入反应釜；计量加入碱溶液、氨水溶液；选择葡萄糖作为活性剂，葡萄糖溶液经30000 r/min高速纳米分散，在0.3 MPa高压压力下呈喷雾形式加入反应釜；反应釜中共沉淀反应温度为60℃，搅拌转速为1000 r/min，控制反应pH为11.0，反应时间为150 h，得到粒度和孔隙均匀分布的氢氧化物前驱体；然后经过碱水洗涤、去离子水洗涤去除材料表面杂质得到固含量为40%的Ni0.91Co0.05Mn0.04(OH)2浆料。
(2)按照锂盐与前驱体中的金属元素总量的摩尔比1.05，在步骤1中所得浆料中加入氢氧化锂，混合搅拌均匀后，经0.7 MPa高压喷雾至高温热解炉中进行脱水氧化反应，反应温度为450℃，得到Ni0.91Co0.05Mn0.04O和锂盐的固相混合均匀粉末。
(3)将上述得到的固相混合均匀粉末、氧化锆粉末高速固相混合均匀，将高速混合均匀后的物料放置在莫来石匣钵中进行高温烧结，升温速率3℃/min升至720℃，恒温烧结15 h，烧结气氛为氧气，氧含量90%以上，自然冷却后粉碎筛分得到成品正极材料，其粒径D50为10.8 μm，粒度分布SPAN值为1.12，比表面积为0.49 m2/g，孔隙率为4%，XRD晶胞参数a值为2.87，c值为14.24，c/a比值为4.96。
(4)电性能测试：将上述得到成品正极材料作为锂离子电池正极材料，制作成18650-3A圆柱电池测试该正极材料在不同温度下满电状态的ACIR与DCIR、高倍率循环性能。其中充放电电压范围2.5-4.2 V，EIS测试频率为0.1-1000 Hz。常温（25℃）电池ACIR为12.95 mΩ，DCIR为19.01 mΩ，低温-20℃电池ACIR为13.05 mΩ，DCIR为69.30 mΩ；低温0℃循环100周（6 A充电，15 A放）后容量保持率为91.70%，常温25℃循环600周（6 A充电，30A放）后容量保持率为81.71%。
如表1为实施例1-2和对比例1-2的正极材料的电池性能、残碱对比数据。实施例1和实施例2的常温ACIR、DCIR分别为13.15和18.34 mΩ，12.61和17.26 mΩ，明显低于对比例1和对比例2的13.49和20.05 mΩ，12.95和19.01 mΩ。实施例1和实施例2的低温ACIR、DCIR分别为13.20和66.38 mΩ，12.71和61.79 mΩ，明显低于对比例1和对比例2的13.51和73.88mΩ，13.05和69.30 mΩ。实施例1和实施例2的低温、常温循环保持率分别为98.11和92.65%，101.51%和89.51%，明显优于对比例1和2的89.57和88.50%，93.76%和81.71%。实施例1和实施例2的残碱LiOH和Li2CO3分别为1021和844 ppm、2768和1087 ppm，明显低于对比例1和2的残碱LiOH和Li2CO3分别为1590和1253 ppm，3745和1720 ppm。由图5可知，在0%，50%和100% 3种SOC状态下，实施例1的欧姆阻抗RΩ、电荷转移阻抗Rct及100%SOC状态下的扩散相关阻抗均小于对比例1。以上结果说明本发明通过使用前驱体纳米靶向调控造孔、湿法均匀混锂、喷雾高温氧化和高温动态烧结等技术，可制备具有残碱低，阻抗低、倍率高、低温和循环性能优异等特点的正极材料。
由图1-图2的材料剖面SEM图可以看出使用前驱体纳米靶向调控造孔烧结制备的材料内部疏松多孔，有利于电解液的浸润，缩短锂离子的扩散路径，从而提高离子电导率。
表1 对比例1-2的正极材料的电池性能与残碱对比数据
Figure 613781DEST_PATH_IMAGE002

Claims (7)

1.一种锂离子电池正极材料的制备方法，主要包括以下步骤：
(1) 将镍盐、M盐按照金属元素摩尔比配置成混合盐溶液，控制反应釜的温度、pH和搅拌转速，计量加入碱溶液、氨水溶液和活性剂溶液进行共沉淀反应，得到粒度和孔隙均匀分布的氢氧化物前驱体NiaMb(OH)2，然后经过碱水洗涤、去离子水洗涤去除材料表面杂质得到NiaMb(OH)2浆料，然后加入化学计量比的锂盐，混合搅拌均匀后，高压喷雾至高温热解炉中进行脱水氧化反应得到NiaMbO和锂盐的固相混合均匀粉末；所述活性剂溶液在进行共沉淀反应之前进行高速纳米分散，然后在高压压力下以喷雾形式加入到所述反应釜中进行共沉淀反应，所述纳米分散速度为1000-50000 r/min，所述高压压力为0.1-1.0 MPa；所述活性剂是葡萄糖、甲醇、乙醇中的至少一种；
(2) 将所述NiaMbO和锂盐的固相混合均匀粉末、含N添加剂粉末高速固相混合均匀，在陶瓷或耐腐蚀合金高温动态旋转炉内进行烧结，粉碎筛分得到成品正极材料LixNiaMbNcO2，其中M为Mn、Co、Al、Zr或Mg中的一种或一种以上；N为Zr、Ti、Mg、Ba、Mo、Nb、La、Al或Sr中的一种或一种以上；其中0.9≤x≤2.0，0＜a≤1，0＜b≤1，a+b=1，0＜c≤0.05；所述高温动态旋转炉动态烧结的温度是500-1100℃。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述镍盐为硫酸镍、硝酸镍或乙酸镍中的一种或一种以上；所述M盐为Mn盐、Co盐、Al盐、Zr盐和Mg盐中的一种或一种以上；所述Mn盐为硫酸锰、硝酸锰或草酸锰中的一种或一种以上；所述Co盐为硫酸钴、硝酸钴或草酸钴中的一种或一种以上；所述Al盐为硫酸铝、硝酸铝或铝酸钠中的一种或一种以上；所述Zr盐为硫酸锆、硝酸锆或草酸锆中的一种或一种以上；所述Mg盐为硫酸镁、硝酸镁或草酸镁中的一种或一种以上；所述活性剂为葡萄糖、甲醇或乙醇。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述共沉淀反应的反应温度为25-90℃，反应时间为4-400h，搅拌转速为30-2000 r/min，反应pH为7-14；所述高温热解炉的温度为400-600℃，所述高压喷雾至高温热解炉中进行脱水氧化反应得到NiaMbO和锂盐的固相混合均匀粉末中的高压喷雾气压力为0.1-1.0 Mpa，高温热解炉气氛为氧气、空气或两者混合气中的一种；高温热解炉内压力控制为-50-100 pa。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述的锂盐为氢氧化锂、碳酸锂、醋酸锂、氯化锂中的一种或一种以上。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述的含N添加剂为含Zr、Ti、Mg、Al 、Mo、Nb、La或Sr中的一种或一种以上的化合物，含Zr的化合物为氧化锆、氟化锆、磷酸锆中的一种或一种以上，含Ti的化合物为二氧化钛、钛溶胶、磷酸钛、钛酸四丁酯中的一种或一种以上，含Mg的化合物为氢氧化镁、氧化镁、碳酸镁、氟化镁、硼酸镁、磷酸镁中的一种或一种以上，含Al的化合物为氢氧化铝、三氧化二铝、三氟化铝、磷酸铝中的一种或一种以上，含Mo的化合物为三氧化钼、碳化钼、磷酸钼中的一种或一种以上，含Nb的化合物为氢氧化铌、二氧化铌中的一种或一种以上，含La的化合物为氢氧化镧、三氧化二镧、碳酸镧中的一种或一种以上，含Sr的化合物为碳酸锶、二氧化锶、磷酸锶中的一种或一种以上。
6.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NiaMb(OH)2浆料固含量为10-90%，所述锂盐中锂元素与所述氢氧化物前驱体NiaMb(OH)2中的金属元素总量的摩尔比0.9-1.5。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述高温动态旋转炉动态烧结时间3-30h，动态烧结气氛为氧气、空气或两者混合气体，旋转速度为1-100 r/min，所述高温动态旋转炉倾斜角度为0.1-10°。
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