技术摘要：
本发明提供了一种镍锰酸锂复合材料、其制备方法及锂离子电池。该制备方法包括：将纳米氧化物与镍锰前驱体进行第一煅烧过程，得到氧化物包覆的镍锰前驱体；将氧化物包覆的镍锰前驱体与锂源材料进行第二煅烧过程，得到镍锰酸锂复合材料，第一煅烧过程的温度低于第二煅烧  全部
背景技术：
正极材料是制约锂离子电池快速发展的三大关键材料之一。通常钴酸锂正极材料 的工作电压较高，倍率性能较好，但其较低的实际容量极大地限制了钴酸锂正极材料的应 用。橄榄石型磷酸铁锂正极材料具有结构稳定、循环性能好、原料价格低廉的优点，但理论 容量较低。三元层状正极材料(NCM)充分结合了锰酸锂、钴酸锂和镍酸锂三者的优点，同时 具备了较高的放电比容量、较好的循环性能以及较低的成本等优点。在当前动力市场上，三 元正极材料已经商业化，例如NCM523、NCM622、NCM811等三元正极材料，在一定程度上满足 了动力汽车的需求。但是，钴作为战略金属，其昂贵的价格使得三元正极材料NCM的成本较 高，同时钴资源有限，市场行情波动较大。因此，开发无钴正极材料是非常有必要的。 在合成正极材料时，材料表面残余碱含量较高，容易吸水，从而使得电池在充放电 过程中易分解，同时会发生歧化反应，导致电池循环性能较低；同时，在电池制备过程中，正 极材料匀浆会受到材料的pH影响，若正极材料pH高，浆料粘度不稳定，匀浆困难，从而导致 电池加工性能变差。对于这一问题，目前最普遍的解决办法是对正极材料进行包覆，即在材 料表面包覆一层均匀的纳米氧化物，但这种包覆方法基本很难在材料表面形成均匀包覆 层，且包覆物与材料本身之间的结合力较弱，后续加工过程中极有可能使包覆物脱落，从而 形不成有效的保护。 鉴于上述问题的存在，有必要提供一种包覆层不易脱落，且电池循环性能较好的 无钴正极材料。
技术实现要素：
本发明的主要目的在于提供一种镍锰酸锂复合材料、其制备方法及锂离子电池， 以解决现有的三元正极材料存在包覆层易脱落，导致离子电池的循环性能较差的问题。 为了实现上述目的，本发明一方面提供了一种镍锰酸锂复合材料的制备方法，该 制备方法包括：将纳米氧化物与镍锰前驱体进行第一煅烧过程，得到氧化物包覆的镍锰前 驱体；及将氧化物包覆的镍锰前驱体与锂源材料进行第二煅烧过程，得到镍锰酸锂复合材 料，且第一煅烧过程的温度低于第二煅烧过程的温度。 进一步地，在进行第一煅烧过程之前，该制备方法还包括：使纳米氧化物与镍锰前 驱体进行第一混合处理，得到第一混合物；优选地，第一混合处理过程在2000～3000rpm的 转速下，混合10～20min；优选地，纳米氧化物选自氧化铝、氧化锆、氧化钛、氧化铌、氧化钨、 氧化镧和氧化钼组成的组中的两种或多种；更优选地，纳米氧化物的粒度为300～700nm。 进一步地，第一煅烧过程为程序升温过程；优选地，第一煅烧过程包括：在氧气气 氛下，使第一煅烧反应体系的温度以3～5℃/min的速率升至第一目标温度，保温时间为4～ 4 CN 111592052 A 说　明　书 2/7 页 6h，其中，第一目标温度为300～600℃；及将第一煅烧反应体系的温度降至室温，得到氧化 物包覆的镍锰前驱体。 进一步地，镍锰前驱体以NixMny(OH)2表示，其中0.50≤x≤0.92，0.50≤y≤0.8， 且当纳米氧化物为氧化锆和氧化铝的混合物时，氧化锆、氧化铝和镍锰前驱体的重量比为 (0.001～0.003):(0.001～0.003):1。 进一步地，在进行第二煅烧过程之前，制备方法还包括：使氧化物包覆的镍锰前驱 体与锂源材料进行第二混合处理，得到第二混合物；优选地，第二混合处理过程在2000～ 3000rpm的转速下，混合10～20min；优选地，制备方法还包括：将第一煅烧过程的产物体系 进行筛分，得到氧化物包覆的镍锰前驱体，筛分过程的筛分孔径为300～400目。 进一步地，第二煅烧过程为程序升温过程；优选地，第二煅烧过程包括：在氧气气 氛下，使第二煅烧反应体系的温度以3～5℃/min的速率升至第二目标温度，保温时间为8～ 12h，其中，第二目标温度为910～950℃；将第二煅烧反应体系的温度降至室温，得到镍锰酸 锂复合材料；优选地，第二煅烧过程还包括：将第二煅烧反应体系的温度降至室温后，得到 第二煅烧产物；及将第二煅烧过程的产物进行超离心研磨和筛分，其中筛分过程中采用的 筛分装置的孔径为300～400目，得到以单晶形式存在的镍锰酸锂复合材料。 进一步地，锂源材料中Li元素摩尔数与氧化物包覆的镍锰前驱体中的Ni元素与Mn 元素的摩尔数之和的比值为(1.00～1.05):1。 本申请的另一方面还提供了一种镍锰酸锂复合材料，镍锰酸锂复合材料采用上述 制备方法制得。 进一步地，镍锰酸锂复合材料中，纳米氧化物的包覆量为0.1～0.3％。 本申请的又一方面还提供了一种锂离子电池，包括正极材料，正极材料包括上述 镍锰酸锂复合材料。 应用本发明的技术方案，将纳米氧化物与镍锰前驱体在较低的温度下进行煅烧， 能够使纳米氧化物发生熔融，并在镍锰前驱体表面形成较为致密的纳米氧化物包覆层，得 到氧化物包覆的镍锰前驱体；然后在较高温度下，将氧化物包覆的镍锰前驱体与锂源材料 进行第二次煅烧，能够使纳米氧化物、镍锰材料与锂元素进行更深程度的结合，从而解决纳 米氧化物层易脱落的问题，进而能够大大提高镍锰酸锂复合材料的循环性能。 附图说明 构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示 意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中： 图1示出了根据本发明实施例1制得的镍锰酸锂复合材料的扫描电镜图； 图2示出了根据本发明的实施例1制得的镍锰酸锂复合材料的电化学性能；以及 图3示出了根据采用现有方法的制得的镍锰酸锂复合材料的扫描电镜图。