CN117438566A - 一种双层包覆三元正极材料及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于电池电极技术领域，具体涉及一种双层包覆三元正极材料及其制备方法和应用。本发明提供的双层包覆三元正极材料的制备方法，包括如下步骤：1)将三元正极材料与磷源混合后在氧气氛围下进行热处理，得到单层包覆三元正极材料；2)将步骤1)获得的单层包覆三元正极材料与1‑丁基‑3‑甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐混合，然后烧结，得到所述双层包覆三元正极材料。本发明的制备方法可有效的提高现有的三元正极材料的容量保持率，提高循环稳定性能。
Description
技术领域
本发明属于电池电极技术领域，具体涉及一种双层包覆三元正极材料及其制备方法和应用。
背景技术
现阶段在新能源汽车规模效益的推动下，动力电池市场发展越来越迅速，对动力电池的要求更加严格。其中锂离子电池具有较高的能量密度、对环境友好等优点，可应用于便携式电子设备和混合电动车等。其中，正极材料的比容量、结构稳定性等会直接影响锂离子电池综合性能，目前高镍三元正极材料例如镍钴铝三元正极材料具有优于其他正极材料的理论比容量和能量密度。然而，现有的镍钴铝三元正极材料(NCA)在充放电过程中会存在材料表面结构重建、Li-Ni混排现象、界面副反应和体相结构变化等问题从而降低三元正极材料的循环稳定性差。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有的三元正极材料的循环稳定性差的缺陷，从而提供一种双层包覆三元正极材料及其制备方法和应用。
本发明提供一种双层包覆三元正极材料的制备方法，包括以下步骤：
1)将三元正极材料与磷源混合后在氧气氛围下进行热处理，得到单层包覆三元正极材料；
2)将步骤1)获得的单层包覆三元正极材料与1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐混合，然后烧结，得到所述双层包覆三元正极材料。
优选的，步骤1)中所述磷源选自Li3PO4、Co3(PO4)2、Mn3(PO4)2、Mg3(PO4)2中的至少一种；
所述三元正极材料与磷源的摩尔比为1：(0.001-0.0035)。
优选的，步骤1)中所述热处理温度为600-800℃，热处理时间为10-15h；
步骤2)中所述1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐的质量占所述单层包覆三元正极材料和1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐总质量的25％-50％；
步骤2)中所述烧结温度为300-600℃，烧结时间为4-6h；
所述烧气氛为氮气。
优选的，步骤1)中所述三元正极材料的化学通式为LiNixCoyAlzO2，且0.8≤x≤0.9，0.075≤y≤0.1，0.02≤z≤0.045，x+y+z＝1。
优选的，步骤1)中所述三元正极材料的制备方法包括以下步骤：
S1：将镍源、钴源和水混合形成混合溶液，然后加入沉淀剂、氨水溶液进行共沉淀反应，固液分离，得到三元正极材料前驱体；
S2：将步骤S1中得到三元正极材料前驱体与锂源、铝源混合，进行预热、煅烧，得到所述三元正极材料。
优选的，所述镍源中的镍元素、所述钴源中的钴元素、所述锂源中的锂素和所述铝源中的铝元素的摩尔比为(0.9-0.99)：(0.01-0.1)：(1.01-1.06)：(0.02-0.04)；
所述镍源选自乙酸镍、硝酸镍、硫酸镍中的至少一种；
所述钴源选自乙酸钴、硝酸钴、硫酸钴中的至少一种。
优选的，步骤S1中所述混合溶液中镍源和钴源的总摩尔浓度为3-12mol/L；
所述沉淀剂选自氢氧化钠水溶液；
所述氢氧化钠水溶液中氢氧化钠的摩尔浓度为3-12mol/L；
所述氨水溶液中氨的摩尔浓度为3-14mol/L；
所述共沉淀反应温度为60-75℃，共沉淀反应转速为500-800rpm；
可选的，通过沉淀剂和氨水溶液控制反应溶液PH为11.5-13.5，反应溶液氨值为5-15g/L；
可选的，所述固液分离步骤后，还包括对分离出的固体进行洗涤、干燥、除磁的步骤。
优选的，步骤S2中所述锂源选自碳酸锂、氢氧化锂中的至少一种；
所述铝源选自氧化铝、氢氧化铝中的至少一种；
所述预热温度为300-600℃，预热时间为4-6h，预热气氛为氧气；
所述煅烧温度为700-800℃，煅烧时间为10-15h，煅烧气氛为氧气。
本发明提供一种双层包覆三元正极材料，由上述所述双层包覆三元正极材料的制备方法制备得到。
本发明还提供一种上述所述的双层包覆三元正极材料在锂离子电池中的应用。
本发明技术方案，具有如下优点：
1、本发明提供的双层包覆三元正极材料，包括如下步骤：1)将三元正极材料与磷源混合后在氧气氛围下进行热处理，得到单层包覆三元正极材料；2)将步骤1)获得的单层包覆三元正极材料与1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐混合，然后烧结，得到所述双层包覆三元正极材料。本发明采用磷源包覆不仅可以减缓材料与电解质的副反应，改善正极材料富镍层状氧化物不良循环和安全性低的问题，提高离子的传输性能，与无磷源的金属化合物包覆相比，磷源包覆还能协同金属离子与材料形成更强的金属-氧键，更能提高材料的稳定性。1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐经过烧结处理后，可以碳化成纯碳而不产生中间产物，从而实现纯碳包覆；1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐具有碳链结构，蒸汽压小、不挥发，具有高化学稳定性，这使得1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐在高压条件下仍然能够提供稳定的包覆碳源。磷源包覆层经过热处理以及1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐包覆层经烧结后共同形成的更加稳定结构，有助于提高材料的稳定性。同时1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐的电导率可达到10-2S/cm数量级，电导率的提高，在后续极片制作过程中可以减少非活性物质导电碳的用量但依然能达到相同效果，同时还可降低电极孔隙率和电解液使用量，有机电极活性材料占比上升，进一步提高三元正极材料的能量密度和容量保持率。本发明通过在三元正极材料外层先包覆磷源进行热处理再包覆1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐煅烧，可有效的提高三元正极材料的容量保持率，提高三元正极材料循环稳定性能。
2、本发明提供的双层包覆三元正极材料，采用简单的固相法与碳热还原法相结合，制备工艺简单，不会产生大量废水，环保。本发明的双层包覆三元正极材料相对于无钴三元正极材料，倍率性能高。
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。
实施例1
本实施例提供一种双层包覆三元正极材料的制备方法，包括如下步骤：
1)将0.90mol硫酸镍、0.1mol硫酸钴和去离子水混合形成混合溶液放入反应釜中，混合溶液中镍源和钴源的总摩尔浓度为3mol/L，然后加入4mol/L NaOH溶液、8mol/L氨水溶液控制反应溶液PH为11.8，反应溶液氨值为9g/L，在温度为65℃条件下以550rpm速度不断搅拌进行共沉淀反应，固液分离，将收集到的固体洗涤、干燥、除磁，得到三元正极材料前驱体；将三元正极材料前驱体与1.025mol LiOH、0.011mol Al2O3混合，在纯氧气气氛下，500℃条件下预热4h后再以710℃条件下煅烧10h，得三元正极材料LiNi0.88Co0.098Al0.022O2；将1mol制备得到的三元正极材料与0.0025mol Li3PO4材料混合后在纯氧气氛围下进行热处理，热处理温度为650℃，热处理时间为10h，得到单层包覆三元正极材料；
2)将步骤1)获得的单层包覆三元正极材料与1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐混合，1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐的质量占单层包覆三元正极材料和1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐总质量的35％，在纯氮气气氛下，600℃条件下保温6h，得到所述双层包覆三元正极材料。
实施例2
本实施例提供一种双层包覆三元正极材料的制备方法，包括如下步骤：
1)将0.90mol硫酸镍、0.1mol硫酸钴和去离子水混合形成混合溶液放入反应釜中，混合溶液中镍源和钴源的总摩尔浓度为12mol/L，然后加入12mol/L NaOH溶液、3mol/L氨水溶液控制反应溶液PH为13.5，反应溶液氨值为15g/L，在温度为60℃条件下以500rpm速度不断搅拌进行共沉淀反应，固液分离，将收集到的固体洗涤、干燥、除磁，得到三元正极材料前驱体；将三元正极材料前驱体与1.025mol LiOH、0.011mol Al2O3混合，在纯氧气气氛下，600℃条件下预热4h后再以800℃条件下煅烧10h，得三元正极材料LiNi0.88Co0.098Al0.022O2；将1mol制备得到的三元正极材料与0.001mol Li3PO4材料混合后在纯氧气氛围下进行热处理，热处理温度为600℃，热处理时间为15h，得到单层包覆三元正极材料；
2)将步骤1)获得的单层包覆三元正极材料与1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐混合，1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐的质量占单层包覆三元正极材料和1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐总质量的45％，在纯氮气气氛下，300℃条件下保温6h，得到所述双层包覆三元正极材料。
实施例3
本实施例提供一种双层包覆三元正极材料的制备方法，包括如下步骤：
1)将0.9mol硝酸镍、0.1mol硝酸钴和去离子水混合形成混合溶液放入反应釜中，混合溶液中镍源和钴源的总摩尔浓度为7mol/L，然后加入4mol/L NaOH溶液、8mol/L氨水溶液控制反应溶液PH为11.5，反应溶液氨值为5g/L，在温度为65℃条件下以550rpm速度不断搅拌进行共沉淀反应，固液分离，将收集到的固体洗涤、干燥、除磁，得到三元正极材料前驱体；将三元正极材料前驱体与1.025mol LiOH、0.011mol Al2O3混合，在纯氧气气氛下，300℃条件下预热6h后再以700℃条件下煅烧15h，得三元正极材料LiNi0.88Co0.098Al0.022 O2；将1mol制备得到的三元正极材料与0.0035mol Li3PO4材料混合后在纯氧气氛围下进行热处理，热处理温度为600℃，热处理时间为15h，得到单层包覆三元正极材料；
2)将步骤1)获得的单层包覆三元正极材料与1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐混合，1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐的质量占单层包覆三元正极材料和1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐总质量的25％，在纯氮气气氛下，600℃条件下保温4h，得到所述双层包覆三元正极材料。
实施例4
本实施例提供一种双层包覆三元正极材料的制备方法，包括如下步骤：
1)将0.90mol硫酸镍、0.1mol硫酸钴和去离子水混合形成混合溶液放入反应釜中，混合溶液中镍源和钴源的总摩尔浓度为3mol/L，然后加入4mol/L NaOH溶液、8mol/L氨水溶液控制反应溶液PH为11.8，反应溶液氨值为9g/L，在温度为75℃条件下以800rpm速度不断搅拌进行共沉淀反应，固液分离，将收集到的固体洗涤、干燥、除磁，得到三元正极材料前驱体；将三元正极材料前驱体与1.025mol LiOH、0.011mol Al2O3混合，在纯氧气气氛下，500℃条件下预热4h后再以710℃条件下煅烧10h，得三元正极材料LiNi0.88Co0.098Al0.022O2；将1mol制备得到的三元正极材料与0.0025mol Li3PO4材料混合后在纯氧气氛围下进行热处理，热处理温度为700℃，热处理时间为13h，得到单层包覆三元正极材料；
2)将步骤1)获得的单层包覆三元正极材料与1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐混合，1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐的质量占单层包覆三元正极材料和1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐总质量的50％，在纯氮气气氛下，500℃条件下保温5h，得到所述双层包覆三元正极材料。
对比例1
本对比例提供一种包覆三元正极材料的制备方法，包括如下步骤：
1)将0.90mol硫酸镍、0.1mol硫酸钴和去离子水混合形成混合溶液放入反应釜中，混合溶液中镍源和钴源的总摩尔浓度为3mol/L，然后加入4mol/L NaOH溶液、8mol/L氨水溶液控制反应溶液PH为11.8，反应溶液氨值为9g/L，在温度为65℃条件下以550rpm速度不断搅拌进行共沉淀反应，固液分离，将收集到的固体洗涤、干燥、除磁，得到三元正极材料前驱体；将三元正极材料前驱体与1.025mol LiOH、0.011mol Al2O3混合，在纯氧气气氛下，500℃条件下预热4h后再以710℃条件下煅烧10h，得三元正极材料LiNi0.88Co0.098Al0.022O2；将1mol制备得到的三元正极材料与0.0025mol Li3PO4材料混合后在纯氧气氛围下进行热处理，热处理温度为650℃，热处理时间为10h，得到单层包覆三元正极材料；
2)将步骤1)获得的单层包覆三元正极材料与1-烯丙基-3-甲基咪唑对甲苯磺酸盐混合，1-烯丙基-3-甲基咪唑对甲苯磺酸盐的质量占单层包覆三元正极材料和1-烯丙基-3-甲基咪唑对甲苯磺酸盐总质量的35％，在纯氮气气氛下，600℃条件下保温6h，得到所述包覆三元正极材料。
对比例2
本对比例提供一种包覆三元正极材料的制备方法，包括如下步骤：
1)将0.90mol硫酸镍、0.1mol硫酸钴和去离子水混合形成混合溶液放入反应釜中，混合溶液中镍源和钴源的总摩尔浓度为3mol/L，然后加入4mol/L NaOH溶液、8mol/L氨水溶液控制反应溶液PH为11.8，反应溶液氨值为9g/L，在温度为65℃条件下以550rpm速度不断搅拌进行共沉淀反应，固液分离，将收集到的固体洗涤、干燥、除磁，得到三元正极材料前驱体；将三元正极材料前驱体与1.025mol LiOH、0.011mol Al2O3混合，在纯氧气气氛下，500℃条件下预热4h后再以710℃条件下煅烧10h，得三元正极材料LiNi0.88Co0.098Al0.022O2；将1mol制备得到的三元正极材料与0.0025mol硝酸铝混合后在纯氧气氛围下进行热处理，热处理温度为650℃，热处理时间为10h，得到单层包覆三元正极材料；
2)将步骤1)获得的单层包覆三元正极材料与葡萄糖混合，葡萄糖的质量占单层包覆三元正极材料和葡萄糖总质量的35％，在纯氮气气氛下，600℃条件下保温6h，得到所述包覆三元正极材料。
对比例3
本对比例提供一种包覆三元正极材料的制备方法，包括如下步骤：
将0.90mol硫酸镍、0.1mol硫酸钴和去离子水混合形成混合溶液放入反应釜中，混合溶液中镍源和钴源的总摩尔浓度为3mol/L，然后加入4mol/LNaOH溶液、8mol/L氨水溶液控制反应溶液PH为11.8，反应溶液氨值为9g/L，在温度为65℃条件下以550rpm速度不断搅拌进行共沉淀反应，固液分离，将收集到的固体洗涤、干燥、除磁，得到三元正极材料前驱体；将三元正极材料前驱体与1.025mol LiOH、0.011mol Al2O3混合，在纯氧气气氛下，500℃条件下预热4h后再以710℃条件下煅烧10h，得三元正极材料LiNi0.88Co0.098Al0.022O2；将1mol制备得到的三元正极材料与0.0025mol Li3PO4材料混合后在纯氧气氛围下进行热处理，热处理温度为650℃，热处理时间为10h，得到包覆三元正极材料。
对比例4
本对比例提供一种包覆三元正极材料的制备方法，包括如下步骤：
1)将0.90mol硫酸镍、0.1mol硫酸钴和去离子水混合形成混合溶液放入反应釜中，混合溶液中镍源和钴源的总摩尔浓度为3mol/L，然后加入4mol/L NaOH溶液、8mol/L氨水溶液控制反应溶液PH为11.8，反应溶液氨值为9g/L，在温度为65℃条件下以550rpm速度不断搅拌进行共沉淀反应，固液分离，将收集到的固体洗涤、干燥、除磁，得到三元正极材料前驱体；将三元正极材料前驱体与1.025mol LiOH、0.011mol Al2O3混合，在纯氧气气氛下，500℃条件下预热4h后再以710℃条件下煅烧10h，得三元正极材料LiNi0.88Co0.098Al0.022O2；
2)将1mol步骤1)获得的三元正极材料与1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐混合，1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐的质量占三元正极材料和1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐总质量的35％，在纯氮气气氛下，600℃条件下保温6h，得到所述包覆三元正极材料。
对比例5
本对比例提供一种包覆三元正极材料的制备方法，包括如下步骤：
1)将0.90mol硫酸镍、0.1mol硫酸钴和去离子水混合形成混合溶液放入反应釜中，混合溶液中镍源和钴源的总摩尔浓度为3mol/L，然后加入4mol/L NaOH溶液、8mol/L氨水溶液控制反应溶液PH为11.8，反应溶液氨值为9g/L，在温度为65℃条件下以550rpm速度不断搅拌进行共沉淀反应，固液分离，将收集到的固体洗涤、干燥、除磁，得到三元正极材料前驱体；将三元正极材料前驱体与1.025mol LiOH、0.011mol Al2O3混合，在纯氧气气氛下，500℃条件下预热4h后再以710℃条件下煅烧10h，得三元正极材料LiNi0.88Co0.098Al0.022O2；将1mol制备得到的三元正极材料与0.0025mol氧化铝材料混合后在纯氧气氛围下进行热处理，热处理温度为650℃，热处理时间为10h，得到包覆三元正极材料。
对比例6
本对比例提供一种双层包覆三元正极材料的制备方法，包括如下步骤：
1)将0.90mol硫酸镍、0.1mol硫酸钴和去离子水混合形成混合溶液放入反应釜中，混合溶液中镍源和钴源的总摩尔浓度为3mol/L，然后加入4mol/L NaOH溶液、8mol/L氨水溶液控制反应溶液PH为11.8，反应溶液氨值为9g/L，在温度为65℃条件下以550rpm速度不断搅拌进行共沉淀反应，固液分离，将收集到的固体洗涤、干燥、除磁，得到三元正极材料前驱体；将三元正极材料前驱体与1.025mol LiOH、0.011mol Al2O3混合，在纯氧气气氛下，500℃条件下预热4h后再以710℃条件下煅烧10h，得三元正极材料LiNi0.88Co0.098Al0.022O2；将1mol制备得到的三元正极材料与0.0025mol氧化镍材料混合后在纯氧气氛围下进行热处理，热处理温度为650℃，热处理时间为10h，得到单层包覆三元正极材料；
2)将步骤1)获得的单层包覆三元正极材料与1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐混合，1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐的质量占单层包覆三元正极材料和1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐总质量的35％，在纯氮气气氛下，600℃条件下保温6h，得到所述双层包覆三元正极材料。
测试例
将实施例1-4及对比例1-6中的三元正极材料作为锂离子电池正极材料制备成扣式电池，制备方法如下：将正极材料(实施例1-4或对比例1-6制备的三元正极材料)、粘结剂为聚偏二氟乙烯(PVDF)、导电剂为导电炭黑(SP)、溶剂为N-甲基吡咯烷酮(NMP)按用量比例为95g：1g：4g：220mL混合，进行搅拌制浆，涂覆在铜箔上，经过烘干、碾压制得正极片；以六氟磷酸锂(LiPF6)为电解质，以体积比为1：1的碳酸乙烯酯(EC)和碳酸二乙酯(DEC)的混合物为溶剂，配置成电解质浓度为1mol/L的电解液；金属锂片为对电极，隔膜采用聚丙烯(PP)膜，在充氩气的手套箱中装配成扣式电池。
对包含实施例1-4及对比例1-6的三元正极材料的扣式电池进行电化学性能测试，测试使用武汉蓝电CT2001A型电池测试仪进行，充放电电压范围为2.5-4.25V，分别测试充放电速率为0.2C、0.5C、2C下循环50圈后的容量保持率，测试结果如表1所示。
表1
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。而由此所引伸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)
1.一种双层包覆三元正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将三元正极材料与磷源混合后在氧气氛围下进行热处理，得到单层包覆三元正极材料；
2)将步骤1)获得的单层包覆三元正极材料与1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐混合，然后烧结，得到所述双层包覆三元正极材料。
2.根据权利要求1所述双层包覆三元正极材料的制备方法，其特征在于，步骤1)中所述磷源选自Li3PO4、Co3(PO4)2、Mn3(PO4)2、Mg3(PO4)2中的至少一种；
所述三元正极材料与磷源的摩尔比为1：(0.001-0.0035)。
3.根据权利要求1或2所述双层包覆三元正极材料的制备方法，其特征在于，步骤1)中所述热处理温度为600-800℃，热处理时间为10-15h；
步骤2)中所述1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐的质量占所述单层包覆三元正极材料和1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐总质量的25％-50％；
步骤2)中所述烧结温度为300-600℃，烧结时间为4-6h；
所述烧结气氛为氮气。
4.根据权利要求1-3任一项所述双层包覆三元正极材料的制备方法，其特征在于，步骤1)中所述三元正极材料的化学通式为LiNixCoyAlzO2，且0.8≤x≤0.9，0.075≤y≤0.1，0.02≤z≤0.045，x+y+z＝1。
5.根据权利要求1-4任一项所述双层包覆三元正极材料的制备方法，其特征在于，步骤1)中所述三元正极材料的制备方法包括以下步骤：
S1：将镍源、钴源和水混合形成混合溶液，然后加入沉淀剂、氨水溶液进行共沉淀反应，固液分离，得到三元正极材料前驱体；
S2：将步骤S1中得到三元正极材料前驱体与锂源、铝源混合，进行预热、煅烧，得到所述三元正极材料。
6.根据权利要求5所述双层包覆三元正极材料的制备方法，其特征在于，所述镍源中的镍元素、所述钴源中的钴元素、所述锂源中的锂素和所述铝源中的铝元素的摩尔比为(0.9-0.99)：(0.01-0.1)：(1.01-1.06)：(0.02-0.04)；
所述镍源选自乙酸镍、硝酸镍、硫酸镍中的至少一种；
所述钴源选自乙酸钴、硝酸钴、硫酸钴中的至少一种。
7.根据权利要求5或6所述双层包覆三元正极材料的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述混合溶液中镍源和钴源的总摩尔浓度为3-12mol/L；
所述沉淀剂选自氢氧化钠水溶液；
所述氢氧化钠水溶液中氢氧化钠的摩尔浓度为3-12mol/L；
所述氨水溶液中氨的摩尔浓度为3-14mol/L；
所述共沉淀反应温度为60-75℃，共沉淀反应转速为500-800rpm；
可选的，通过沉淀剂和氨水溶液控制反应溶液PH为11.5-13.5，反应溶液氨值为5-15g/L；
可选的，所述固液分离步骤后，还包括对分离出的固体进行洗涤、干燥、除磁的步骤。
8.根据权利要求5-7任一项所述双层包覆三元正极材料的制备方法，其特征在于，步骤S2中所述锂源选自碳酸锂、氢氧化锂中的至少一种；
所述铝源选自氧化铝、氢氧化铝中的至少一种；
所述预热温度为300-600℃，预热时间为4-6h，预热气氛为氧气；
所述煅烧温度为700-800℃，煅烧时间为10-15h，煅烧气氛为氧气。
9.一种双层包覆三元正极材料，其特征在于，由权利要求1-8任一项所述双层包覆三元正极材料的制备方法制备得到。
10.权利要求9所述的双层包覆三元正极材料在锂离子电池中的应用。
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