正极材料前驱体和正极材料及其制备方法和应用与流程

1.本发明涉及锂电池领域，具体涉及一种正极材料前驱体和正极材料及其制备方法和应用。


背景技术：

2.锂离子电池具有能量密度大、输出电压高、自放电小、循环性能优异、无记忆效应等优点，广泛应用于便携式电子产品、电动工具和电动汽车等领域。尤其近年来各国政府出台的新能源汽车推广政策不断升级，催生了动力型锂离子电池的快速发展。
3.正极材料是锂离子电池的关键核心部件，它决定了锂离子电池的能量密度和续航里程，同时占据电池约40％的成本。随着人们对电动汽车续航里程要求的不断提升，具有更高能量密度的三元正极材料逐渐成为主流的乘用车用正极材料。但是三元正极材料的库伦效率、循环稳定性和倍率性能存在问题，尤其是循环稳定性差的缺点在很大程度上限制了它的商业化进程。
4.提升三元材料循环稳定性的方法主要是通过离子掺杂和表面包覆的改性技术。cn102210045b公开了通过在三元正极材料中掺杂mg、ti、zr、al和fe中的至少一种金属以及s，提升了三元材料在高电压下的循环稳定性和安全性。cn1622367a公开了在三元材料的表面涂覆组成为mxo
k
的化合物，其中，m是选自碱金属、碱土金属、第13族元素、第14族元素、过渡金属和稀土元素中的至少一种元素，x是能够与氧形成双键的元素，k是2-4的数值，提升了正极材料的循环稳定性。但是改性后得到的正极材料的循环稳定性仍有待提高。


技术实现要素：

5.本发明的目的是为了克服现有技术存在的正极材料充放电循环稳定性较差的问题，提供一种正极材料前驱体和正极材料及其制备方法和应用，本发明的正极材料前驱体球形度和单分散性较好，正极材料前驱体的不同颗粒中金属组分含量一致性较好，使得正极材料前驱体的充放电循环稳定性较高，而具有较佳的电化学性能的优势，且含有本发明正极材料前驱体的正极材料和锂电池也具有较佳电化学性能的优势。
6.为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种正极材料前驱体，该正极材料前驱体的表达式为ni
x
co
y
m
z
(oh)2；
7.其中，m选自fe、cr、cu、ti、mg、w、mo、nb、ca、zn、sn、zr、ga、mn和al中的至少一种；
8.0.3≤x≤1，0≤y≤0.5，0≤z≤0.5，且x y z＝1；
9.所述正极材料前驱体的不同颗粒中的金属组分ni、co和m含量的相对标准偏差分别满足：0≤rsd(ni)≤0.15，0≤rsd(co)≤0.15，0≤rsd(m)≤0.15。
10.本发明第二方面提供一种制备正极材料前驱体的方法，该方法包括以下步骤：
11.(1)将含有金属源的溶液、沉淀剂溶液以及含有第一络合剂和第二络合剂的络合剂溶液混合进行沉淀反应；
12.(2)将步骤(1)中沉淀反应得到的产物进行固液分离和干燥；
13.其中，所述金属源含有镍源、任选地钴源和任选地m源，m选自fe、cr、cu、ti、mg、w、mo、nb、ca、zn、sn、zr、ga、mn和al中的至少一种；
14.以所述金属源的总量为基准，以金属元素计，所述镍源的用量为30-100摩尔％，钴源的用量为0-50摩尔％，m源的用量为0-50摩尔％；
15.所述第一络合剂和第二络合剂的种类使得制得的正极材料前驱体的不同颗粒中的金属组分ni、co和m含量的相对标准偏差分别满足：0≤rsd(ni)≤0.15，0≤rsd(co)≤0.15，0≤rsd(m)≤0.15。
16.本发明第三方面提供一种制备正极材料前驱体的方法，该方法包括以下步骤：
17.(1)将含有金属源的溶液、沉淀剂溶液以及含有第一络合剂和第二络合剂的络合剂溶液混合进行沉淀反应；
18.(2)将步骤(1)中沉淀反应得到的产物进行固液分离和干燥；
19.其中，所述金属源含有镍源、任选地钴源和任选地m源，m选自fe、cr、cu、ti、mg、w、mo、nb、ca、zn、sn、zr、ga、mn和al中的至少一种；
20.以所述金属源的总量为基准，以金属元素计，所述镍源的用量为30-100摩尔％，钴源的用量为0-50摩尔％，m源的用量为0-50摩尔％；
21.所述第一络合剂选自铵离子供体和/或醇胺类络合剂；
22.所述第二络合剂选自羧基酸类络合剂、羧基酸盐类络合剂、氨基羧酸类络合剂和羟氨基羧酸类络合剂中的至少一种。
23.本发明第四方面提供第二方面或第三方面所述的方法制备的正极材料前驱体。
24.本发明第五方面提供一种正极材料的制备方法，该方法包括将锂源和第一方面或第四方面所述的正极材料前驱体混合，然后进行焙烧。
25.本发明第六方面提供第五方面所述的制备方法制得的正极材料。
26.本发明第七方面提供第一方面或第四方面所述的正极材料前驱体或第六方面所述的正极材料在锂电池中的应用。
27.采用本发明的技术方案制备的正极材料前驱体具有较好的球形度、单分散性和金属组分含量一致性，采用该正极材料前驱体制备的正极材料用于锂电池中具有较好的电化学性能，充放电循环显示，100圈循环容量保留率可达到96.9％以上。
附图说明
28.图1是本发明实施例1制得的正极材料前驱体的sem图；
29.图2是本发明实施例1制得的正极材料前驱体的xrd图；
30.图3是本发明实施例1制得的锂电池在1c倍率下的充放电循环结果的曲线图；
31.图4是本发明对比例1制得的锂电池在1c倍率下的充放电循环结果的曲线图；
32.图5是本发明对比例2制得的锂电池在1c倍率下的充放电循环结果的曲线图。
具体实施方式
33.在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个
新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
34.本发明的发明人通过研究发现，正极材料自身的组成和结构对正极材料的充放电循环稳定性有着重要影响，而正极材料的组成和结构主要由正极材料前驱体决定，正极材料前驱体颗粒之间的组成差异越大，得到的正极材料的不同颗粒之间的过充或过放效应也越明显，正极材料的充放电循环稳定性也越差，因此在微观层面上制备颗粒组成一致性好的正极材料前驱体非常关键。本发明的发明人通过进一步研究发现，正极材料前驱体中含有特定含量的ni、任选的co和任选的m(其中m选自fe、cr、cu、ti、mg、w、mo、nb、ca、zn、sn、zr、ga、mn和al中的至少一种)且正极材料前驱体的不同颗粒中的金属组分含量的相对标准偏差分别不大于0.15的情况下，该正极材料前驱体具有较好的球形度、单分散性及一致性和较高的循环稳定性，有效的提高了由该前驱体制备得到的正极材料的电化学性能。
35.第一方面，本发明提供了一种正极材料前驱体，该正极材料前驱体的表达式为ni
x
co
y
m
z
(oh)2；
36.其中，m选自fe、cr、cu、ti、mg、w、mo、nb、ca、zn、sn、zr、ga、mn和al中的至少一种；
37.0.3≤x≤1，0≤y≤0.5，0≤z≤0.5，且x y z＝1；
38.所述正极材料前驱体的不同颗粒中的金属组分ni、co和m含量的相对标准偏差分别满足：0≤rsd(ni)≤0.15，0≤rsd(co)≤0.15，0≤rsd(m)≤0.15。
39.可以理解的是，所述rsd(ni)是指金属组分ni在不同正极材料前驱体颗粒中的含量的相对标准偏差，用以描述金属组分ni在不同正极材料前驱体颗粒中的含量的波动情况，其值越小，表明组分ni在不同颗粒间的含量的一致性越好。所述rsd(co)是指金属组分co在不同正极材料前驱体颗粒中的含量的相对标准偏差，用以描述金属组分co在不同正极材料前驱体颗粒中的含量的波动情况，其值越小，表明组分co在不同颗粒间的含量的一致性越好。所述rsd(m)是指金属组分m在不同正极材料前驱体颗粒中的含量的相对标准偏差，用以描述金属组分m在不同正极材料前驱体颗粒中的含量的波动情况，其值越小，表明组分m在不同颗粒间的含量的一致性越好。
40.根据本发明，为了进一步提高正极材料前驱体的电化学性能，优选地，所述正极材料前驱体的不同颗粒中的金属组分ni、co和m含量的相对标准偏差分别满足：0≤rsd(ni)≤0.1，0≤rsd(co)≤0.1，0≤rsd(m)≤0.1。
41.根据本发明，优选地，所述正极材料前驱体的不同颗粒中的金属组分ni含量的相对标准偏差满足：0≤rsd(ni)≤0.1，更优选为0≤rsd(ni)≤0.05。
42.根据本发明，优选地，所述正极材料前驱体的不同颗粒中的金属组分co含量的相对标准偏差满足：0≤rsd(co)≤0.1，优选为0≤rsd(co)≤0.05。
43.根据本发明，优选地，所述正极材料前驱体的不同颗粒中的金属组分m含量的相对标准偏差满足：0≤rsd(m)≤0.1，优选为0≤rsd(m)≤0.05。
44.在本发明中，金属组分含量通过x射线能谱扫描仪(eds)测得。具体地，本发明采用x射线能谱扫描仪(eds)对单个正极材料前驱体颗粒中的金属组分进行测定，测试400个颗粒中eds能谱扫描的金属ni、co、m的组成，计算400个颗粒中ni、co、m含量的相对标准偏差，分别计为rsd(ni)、rsd(co)和rsd(m)。
45.根据本发明，优选地，0.6≤x≤0.95，0.025≤y≤0.2，0.025≤z≤0.2。
46.根据本发明，为了进一步提高正极材料前驱体的电化学性能，优选地，m为mn和/或
al。
47.本发明的发明人通过研究发现，在制备正极材料前驱体的过程中，通过添加两种类型的络合剂，能够得到球形度好，单分散性好，并且金属组分含量一致性好的正极材料前驱体颗粒，具有这种特性的前驱体制备得到的正极材料具有更佳的电化学性能，充放电循环稳定性更优异，可以用于高能量密度的锂电池中。
48.第二方面，本发明提供了一种制备正极材料前驱体的方法，该方法包括以下步骤：
49.(1)将含有金属源的溶液、沉淀剂溶液以及含有第一络合剂和第二络合剂的络合剂溶液混合进行沉淀反应；
50.(2)将步骤(1)中沉淀反应得到的产物进行固液分离和干燥；
51.其中，所述金属源含有镍源、任选地钴源和任选地m源，m选自fe、cr、cu、ti、mg、w、mo、nb、ca、zn、sn、zr、ga、mn和al中的至少一种；
52.以所述金属源的总量为基准，以金属元素计，所述镍源的用量为30-100摩尔％，钴源的用量为0-50摩尔％，m源的用量为0-50摩尔％；
53.所述第一络合剂和第二络合剂的种类使得制得的正极材料前驱体的不同颗粒中的金属组分ni、co和m含量的相对标准偏差分别满足：0≤rsd(ni)≤0.15，0≤rsd(co)≤0.15，0≤rsd(m)≤0.15。
54.根据本发明，优选地，所述第一络合剂和第二络合剂的种类使得制得的正极材料前驱体的不同颗粒中的金属组分ni、co和m含量的相对标准偏差分别满足：0≤rsd(ni)≤0.1，更优选为0≤rsd(ni)≤0.05；0≤rsd(co)≤0.1，更优选为0≤rsd(co)≤0.05；0≤rsd(m)≤0.1，更优选为0≤rsd(m)≤0.05。
55.根据本发明，优选地，所述第一络合剂选自铵离子供体和/或醇胺类络合剂。
56.根据本发明，优选地，所述第二络合剂选自羧基酸类络合剂、羧基酸盐类络合剂、氨基羧酸类络合剂和羟氨基羧酸类络合剂中的至少一种。
57.第三方面，本发明提供一种制备正极材料前驱体的方法，该方法包括以下步骤：
58.(1)将含有金属源的溶液、沉淀剂溶液以及含有第一络合剂和第二络合剂的络合剂溶液混合进行沉淀反应；
59.(2)将步骤(1)中沉淀反应得到的产物进行固液分离和干燥；
60.其中，所述金属源含有镍源、任选地钴源和任选地m源，m选自fe、cr、cu、ti、mg、w、mo、nb、ca、zn、sn、zr、ga、mn和al中的至少一种；
61.以所述金属源的总量为基准，以金属元素计，所述镍源的用量为30-100摩尔％，钴源的用量为0-50摩尔％，m源的用量为0-50摩尔％；
62.所述第一络合剂选自铵离子供体和/或醇胺类络合剂；
63.所述第二络合剂选自羧基酸类络合剂、羧基酸盐类络合剂、氨基羧酸类络合剂和羟氨基羧酸类络合剂中的至少一种。
64.更优选地，所述铵离子供体选自氨水、草酸铵、碳酸铵和碳酸氢铵中的至少一种。
65.更优选地，所述醇胺类络合剂选自乙醇胺、二乙醇胺、2-二丁氨基乙醇、2-二乙胺基乙醇和n,n-二乙基乙醇胺中的至少一种。
66.更优选地，所述氨基羧酸类络合剂选自氮三乙酸钠、氮三乙酸钾、乙二胺四乙酸及其盐和二乙烯三胺五乙酸中的至少一种。
67.更优选地，所述羟氨基羧酸类络合剂选自羟乙二胺四乙酸(hedta)及其盐、乙二醇双(β-二氨基乙基)乙醚-n,n,n’n
’-
四乙酸(egta)及其盐和二羟基甘氨酸及其盐中的至少一种。
68.更优选地，所述羧基酸类络合剂和/或羧基酸盐类络合剂选自草酸及其盐、酒石酸及其盐、柠檬酸及其盐、葡萄糖酸及其盐、羧甲基羟基丙二酸(cmom)及其盐、羧甲基羟基丁二酸(cmos)及其盐和羟乙基氨基乙酸(dheg)及其盐中的至少一种，进一步优选为柠檬酸和/或柠檬酸盐，进一步优选为柠檬酸钠、柠檬酸钾和柠檬酸铁铵中的至少一种。
69.采用上述优选种类的第一络合剂与第二络合剂配合使用能够进一步提高正极材料前驱体的单分散性和金属组分含量的一致性。
70.根据本发明，一种优选的实施方式，以所述金属源的总量为基准，以金属元素计，所述镍源的用量为60-95摩尔％，钴源的用量为2.5-20摩尔％，m源的用量为2.5-20摩尔％。采用该优选的实施方式能够进一步提高正极材料前驱体的电化学性能。
71.根据本发明，优选地，以所述金属源的总量为基准，以金属元素计，所述镍源的用量为60-95摩尔％，例如，可以为60摩尔％、65摩尔％、70摩尔％、75摩尔％、80摩尔％、85摩尔％、90摩尔、95摩尔％，以及任意两数值之间的任意值。
72.根据本发明，优选地，以所述金属源的总量为基准，以金属元素计，所钴镍源的用量为2.5-20摩尔％，例如，可以为2.5摩尔％、5摩尔％、10摩尔％、15摩尔％、20摩尔％，以及任意两数值之间的任意值。
73.根据本发明，优选地，以所述金属源的总量为基准，以金属元素计，所述m源的用量为2.5-20摩尔％，例如，可以为2.5摩尔％、5摩尔％、10摩尔％、15摩尔％、20摩尔％，以及任意两数值之间的任意值。
74.根据本发明，为了进一步提高正极材料前驱体的电化学性能，优选地，所述m为mn和/或al。
75.根据本发明，优选地，以金属元素计，所述含有金属源的溶液的摩尔浓度为0.01-5mol/l(例如，可以为0.01mol/l、0.1mol/l、0.5mol/l、1mol/l、1.5mol/l、2mol/l、2.5mol/l、3mol/l、3.5mol/l、4mol/l、4.5mol/l、5mol/l，以及任意两数值之间的任意值)，更优选为1-2mol/l。
76.根据本发明，对所述镍源的种类没有特别的限制，优选地，所述镍源选自镍的硫酸盐、硝酸盐、乙酸盐和盐酸盐中的至少一种；更优选地，所述镍源选自硫酸镍、硝酸镍、乙酸镍和氯化镍中的至少一种。
77.根据本发明，对所述钴源的种类没有特别的限制，优选地，所述钴源选自钴的硫酸盐、硝酸盐、乙酸盐和盐酸盐中的至少一种；更优选地，所述钴源选自硫酸钴、硝酸钴、乙酸钴和氯化钴中的至少一种。
78.根据本发明，对所述m源的种类没有特别的限制，优选地，所述m源选自m的水溶性盐，更优选为m的硫酸盐、硝酸盐、乙酸盐和盐酸盐中的至少一种。更优选地，所述m源选自锰和/或铝的硫酸盐、硝酸盐、乙酸盐和盐酸盐中的至少一种，进一步优选为硫酸锰、硝酸锰、乙酸锰、氯化锰、硝酸铝、氯化铝、乙酸铝和硫酸铝中的至少一种。
79.根据本发明，优选地，相对于100摩尔份的金属源的溶液，所述沉淀剂溶液的用量为100-300摩尔份，优选为150-250摩尔份。
80.根据本发明，对所述沉淀剂的用量选择范围较宽，以能够满足所述金属源进行沉淀反应为准，优选地，所述沉淀剂溶液的浓度为0.02-10mol/l，例如，可以为0.02mol/l、0.1mol/l、0.5mol/l、1mol/l、2mol/l、3mol/l、4mol/l、5mol/l、6mol/l、7mol/l、8mol/l、9mol/l、10mol/l，以及任意两数值之间任意值，更优选为2-8mol/l，进一步优选为2-6mol/l。
81.根据本发明，对所述沉淀剂的种类选择范围较宽，以能够满足所述金属源进行沉淀反应为准，优选地，所述沉淀剂选自碱金属的氢氧化物、碳酸盐和碳酸氢盐中的至少一种。
82.更优选地，所述碱金属选自li、na和k中的至少一种。
83.根据本发明的一种优选实施方式，所述沉淀剂选自氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钾、碳酸钾、碳酸氢钾、氢氧化锂、碳酸锂和碳酸氢锂中的至少一种。
84.根据本发明，为了进一步提高正极材料前驱体的球形度、单分散性和金属组分含量的一致性，优选地，相对于100摩尔份的金属源的溶液，所述络合剂溶液的用量为5-200摩尔份，优选为50-150摩尔份。
85.根据本发明，优选地，所述络合剂溶液中，第一络合剂的浓度为0.01-16mol/l，优选为2-10mol/l，更优选为2-6mol/l。采用该优选的浓度能够进一步提高制得的正极材料前驱体的单分散性和金属组分含量的一致性。
86.根据本发明，优选地，络合剂溶液中，所述第二络合剂与第一络合剂的摩尔浓度比为0.01-2，更优选为0.1-1.5。
87.根据本发明，优选地，步骤(1)中，所述沉淀反应的条件包括：温度为20-70℃，优选为45-60℃；ph值为8-14，优选为10-12；时间不低于5h，优选为24-72h。采用该优选的沉淀反应条件能够更好地控制正极材料前驱体的晶体生长，从而进一步提高得到的正极材料前驱体的单分散性和金属组分含量的一致性。
88.应当理解的是，ph值的控制可以为在反应时间内控制恒定的ph，也可以根据产品目标实现变动反应过程的ph值，但ph值的变动范围应优选在上述反应体系范围内。
89.根据本发明，优选地，所述沉淀反应在搅拌条件下进行。
90.更优选地，所述搅拌的速度为50-1200r/min，例如，可以为50r/min、80r/min、100r/min、200r/min、300r/min、400r/min、500r/min、600r/min、700r/min、800r/min、900r/min、1000r/min、1100r/min、1200r/min，以及任意两数值之间的任意值，进一步优选为600-1000r/min。
91.根据本发明，对所述干燥的条件没有特别的限制，优选地，所述干燥的条件包括：温度为50-180℃，优选为70-130℃；时间为4-24h，优选为8-20h。
92.根据本发明，所述干燥的方法可以是本领域常规的方法，比如真空干燥、风干、冷冻干燥或烘干。
93.根据本发明，优选地，步骤(1)中，所述混合包括：将含有金属源的溶液、沉淀剂溶液、含有第一络合剂和第二络合剂的络合剂溶液并流加入至反应釜中。
94.根据本发明，含有金属源的溶液、沉淀剂溶液、含有第一络合剂和第二络合剂的络合剂溶液的加入速度的选择范围较宽，只要所述加入速度能够使得步骤(1)中各物料并流加入至反应釜中得到的混合液的ph达到上述沉淀反应条件中的ph值范围即可，优选地，以
1l的含有金属源的溶液总量为基准，含有金属源的溶液的加入速度为10-200ml/h，更优选为20-100ml/h。
95.更优选地，以1l的沉淀剂溶液总量为基准，沉淀剂溶液的加入速度为10-200ml/h，更优选为20-100ml/h。
96.更优选地，以1l的含有第一络合剂和第二络合剂的络合剂溶液总量为基准，络合剂溶液的加入速度为10-200ml/h，更优选为20-100ml/h。
97.需要说明的是，本发明所述的以1l的含有金属源的溶液总量为基准，含有金属源的溶液的加入速度为10-200ml/h，指的是含有金属源的溶液总量为1l时，含有金属源的溶液的加入速度为10-200ml/h，相应地，含有金属源的溶液总量为0.5l时，含有金属源的溶液的加入速度为5-100ml/h；相应地，含有金属源的溶液总量为5l时，含有金属源的溶液的加入速度为50-1000ml/h。对沉淀剂溶液和含有第一络合剂和第二络合剂的络合剂溶液的加入速度的说明同上述。
98.根据本发明，对步骤(2)所述的固液分离的方法没有特别的限定，只要将制得的前驱体分离出来即可，例如，可以采用过滤的方法或离心的方法。
99.根据本发明，优选地，该方法还包括对固液分离得到的固体产物进行洗涤。
100.根据本发明，对所述洗涤使用的洗涤溶剂的种类没有特别的限制，可以为本领域常规使用的洗涤溶剂，比如，水(优选为去离子水)。
101.第四方面，本发明提供了第二方面或第三方面所述的制备方法制得的正极材料前驱体。
102.其中，所述正极材料前驱体的结构组成和性质在第一方面已经进行了详细的说明，在此不再重复说明。
103.第五方面，本发明提供了一种正极材料的制备方法，该方法包括将锂源和第一方面或第四方面所述的正极材料前驱体混合，然后进行焙烧。
104.根据本发明，优选地，所述焙烧的条件包括：在含氧气氛下，在300-1200℃焙烧10-48h；更优选地，在400-600℃预烧2-8h，之后在800-1000℃下焙烧10-24h。
105.根据本发明，对所述含氧气氛没有特别的限制，所述含氧气氛可以为空气，也可以为氧气与惰性气体的混合气。所述惰性气体可以为常见的惰性气体，比如氦气、氖气和氩气中的至少一种。
106.本发明对含氧气氛中氧气的含量没有特别的限制，只要有利于能够提高焙烧的效果即可，优选地，所述含氧气氛中氧气的含量为15-30体积％。
107.根据本发明，优选地，以金属元素计，所述锂源与所述正极材料前驱体的摩尔比为0.9-1.3:1，例如，可以为0.9：1、0.95：1、1：1、1.05：1、1.1：1、1.15：1、1.2：1、1.25：1、1.3：1，以及任意两数值之间的任意值，更选为0.95-1.1：1。可以理解的是，以金属元素计，正极材料前驱体的摩尔量指的是所述正极材料前驱体中的ni、co和m的总的摩尔量。
108.根据本发明，对所述锂源的种类没有特别的限制，优选地，所述锂源为锂盐，更优选地，所述锂盐优选选自硝酸锂、氯化锂、碳酸锂、碳酸氢锂、氢氧化锂和乙酸锂中的至少一种。
109.根据本发明，为了使得锂源和所述的正极材料前驱体混合更均匀，优选地，所述混合包括将锂源和所述的正极材料前驱体进行球磨。所述球磨的时间优选为10-300min，更优
选为20-120min。
110.第六方面，本发明提供了第五方面的制备方法制得的正极材料。所述正极材料具有较佳的电化学性能，充放电循环稳定性更好。
111.第七方面，本发明提供了第一方面或第四方面所述的正极材料前驱体或第六方面所述的正极材料在锂电池中的应用。采用本发明的正极材料前驱体或正极材料制备的锂电池明显具有更好的电化学性能，充放电循环稳定性更好。
112.根据本发明，所述锂电池的结构组成为本领域常规的结构组成，比如，包括正极、负极、隔膜和电解液。本发明对所述负极、隔膜和电解液没有特别的限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择。比如，本发明的一种实施方式中，负极使用金属锂，隔膜使用美国celllgard2400聚丙烯隔膜，电解液使用1mol/l的lipf6溶液，溶剂是体积比为1:1的碳酸乙烯酯(ec)和碳酸二甲酯(dmc)的混合溶剂。
113.根据本发明的应用，将本发明提供的正极材料前躯体制备成正极材料并进一步制成正极，用于锂电池中。优选地，将所述正极材料与导电剂和粘结剂混合后进行涂布、切片，得到的切片作为锂电池的正极。
114.根据本发明，所述导电剂和粘结剂可以为本领域常规使用的各种导电剂和粘结剂，例如，导电剂可以选自乙炔黑、科琴黑、石墨、碳管、石墨烯中的至少一种。粘结剂可以选自聚偏氟乙烯(pvdf)、聚乙烯醇(pva)、羧甲基纤维素钠(cmc)中的至少一种。
115.根据本发明，所述导电剂和粘结剂的用量也可以为本领域常规的用量，例如，以正极的总量为基准，所述正极材料的质量含量可以为50-98％，优选为70-95％，所述导电剂的质量含量可以为1-25％，优选为2.5-15％，所述粘结剂的质量含量可以为1-25％，优选为2.5-15％。
116.根据本发明，所述锂电池可以在本领域常规使用的设备中进行组装，比如，在惰性气氛手套箱中进行组装，手套箱中水分和氧含量低于0.1ppm。
117.根据本发明，利用所述正极材料前驱体或正极材料制备锂电池的具体方法为本领域公知，在此不再描述。
118.本发明对电池型号没有特别限制，比如，本发明的一种实施方式，电池型号为2032型扣式电池。本发明中，锂电池的电化学性能可使用本领域常规的方法进行测试，比如，可以在新威bts4000系统上进行测试。所述电化学性能的测试条件包括：温度为25℃；电压范围为2.5-4.3v。
119.以下将通过实施例对本发明进行详细描述。以下实施例中，
120.金属组分含量通过英国oxford instruments的x射线能谱扫描仪(eds)得到；
121.xrd图谱通过德国布鲁克公司d8 advance ss型号的x射线衍射仪测得；
122.正极材料前驱体的形状、单分散性通过德国zeiss公司zeiss merlin型号的扫描电子显微镜进行分析；
123.聚丙烯隔膜为cellgard公司牌号为celllgard2400的市售品；
124.1c倍率下锂电池的电化学性能在新威bts4000系统上进行测试，电化学性能测试的温度为25℃；电压范围为2.5-4.3v。
125.实施例1
126.本实施例用于说明本发明制备的正极材料前驱体和正极材料及评价。
127.一、正极材料前驱体的制备
128.(1)配制金属离子(其中，镍钴锰三种元素的摩尔比为8:1:1)浓度为2mol/l的金属硫酸盐溶液(包括硫酸镍、硫酸钴和硫酸锰)；配制浓度为4mol/l的naoh溶液；配制络合剂溶液，其中氨水浓度为2mol/l，柠檬酸钠与氨水浓度摩尔比为1；
129.将配制好的硫酸盐溶液、naoh溶液和络合剂溶液在搅拌状态下同时并流加入到反应釜中发生沉淀反应，相对于100摩尔份的金属源的溶液，naoh溶液的用量为200摩尔份，络合剂溶液的用量为100摩尔份。相对于1l硫酸盐溶液，硫酸盐溶液的加入速度为60ml/h；络合剂溶液的加入速度为60ml/h；通过控制naoh溶液的加入速度，使得反应体系的ph值为11；在沉淀反应过程中，控制搅拌速度为600rpm，反应温度为55℃，反应时间为48h(并流加入48h后停止加入)，得到反应浆料。
130.(2)待反应浆料自然冷却后，将反应浆料进行真空抽滤，将所得滤渣用去离子水洗涤3次后，在120℃真空干燥箱中烘干脱水12h，得到正极材料前驱体s-1。
131.二、正极材料前驱体的评价
132.所得正极材料前驱体s-1的sem图如图1所示，从图1中可以看出，所得的正极材料前驱体具有较好的球形度和单分散性；
133.所得的正极材料前驱体s-1的xrd图如图2所示，从图2中可以看出，所得的正极材料前驱体在2θ角为19.6
°
附近的(001)衍射峰、位于2θ角为33.4
°
附近的(100)衍射峰和位于2θ角为38.8
°
附近的(101)衍射峰非常尖锐，说明所得的正极材料前驱体的晶体结构发育良好；
134.对所得正极材料前驱体s-1的400个颗粒进行eds能谱扫描，400个颗粒中金属组分ni、co、mn的含量的相对标准偏差如表1所示。
135.三、正极材料的制备与评价
136.取所得的正极材料前驱体与锂源lioh
·
h2o球磨30min充分混合，控制li与(ni co mn)的摩尔比为1.05:1，在空气中，500℃预烧4h，之后在900℃下焙烧12h进行固相反应得到正极材料。
137.取上述正极材料10g，加入乙炔黑1.25g，12.5g质量分数为10％的聚偏氟乙烯溶液，混合均匀后，依次进行涂布、切片，手套箱中装成锂电池，锂片为对电极，1mol/l的lif6/ec-dmc(体积比1：1)为电解液。
138.测定1c倍率下锂电池的电化学性能，其充放电循环结果如图3所示，100圈循环容量保留率为99.7％。
139.实施例2
140.本实施例用于说明本发明制备的正极材料前驱体和正极材料及评价。
141.一、正极材料前驱体的制备
142.(1)配制金属离子(其中，镍钴铝三种元素的摩尔比为6:2:2)浓度为2mol/l的金属硫酸盐溶液(包括硫酸镍、硫酸钴和硫酸铝)；配制浓度为2mol/l的naoh溶液；配制络合剂溶液，其中氨水浓度为6mol/l，柠檬酸钠与氨水浓度摩尔比为0.1；
143.将配制好的硫酸盐溶液、naoh溶液和络合剂溶液在搅拌状态下同时并流加入到反应釜中发生沉淀反应，相对于100摩尔份的金属源的溶液，naoh溶液的用量为200摩尔份，络合剂溶液的用量为100摩尔份。相对于1l硫酸盐溶液，硫酸盐溶液的加入速度为60ml/h；络
合剂溶液的加入速度为20ml/h；通过控制naoh溶液的加入速度，使得反应体系的ph值为10；在沉淀反应过程中，控制搅拌速度为600rpm，反应温度为45℃，反应时间为72h(即并流加入72h后停止加入)，得到反应浆料。
144.(2)待反应浆料自然冷却后，将反应浆料进行真空抽滤，将所得滤渣用去离子水洗涤3次后，在70℃真空干燥箱中烘干脱水20h，得到正极材料前驱体s-2。
145.二、正极材料前驱体的评价
146.所得正极材料前驱体s-2的sem图与图1相似，说明所得的正极材料前驱体具有较好的球形度和单分散性；
147.所得正极材料前驱体s-2的xrd图与图2相似，说明所得的正极材料前驱体的晶体结构发育良好；
148.所得正极材料前驱体s-2的400个颗粒进行eds能谱扫描，400个正极材料前驱体颗粒中金属组分ni、co、al的含量的相对标准偏差如表1所示。
149.三、正极材料的制备与评价
150.按照实施例1的方法制备正极材料和锂电池。
151.测定1c倍率下锂电池的电化学性能，100圈循环容量保留率为99.6％。
152.实施例3
153.本实施例用于说明本发明制备的正极材料前驱体和正极材料及评价。
154.一、正极材料前驱体的制备
155.(1)配制金属离子(其中，镍钴锰三种元素的摩尔比为9.5:0.25:0.25)浓度为1mol/l的金属盐溶液(包括硝酸镍、硫酸钴和乙酸锰)；配制浓度为6mol/l的k2co3溶液；配制络合剂溶液，其中氨水浓度为2mol/l，柠檬酸钠与氨水浓度摩尔比为1.5；
156.将配制好的盐溶液、k2co3溶液和络合剂溶液在搅拌状态下同时并流加入到反应釜中发生沉淀反应，相对于100摩尔份的盐溶液，k2co3溶液的用量为100摩尔份，络合剂溶液的用量为100摩尔份。相对于1l盐溶液，盐溶液的加入速度为60ml/h；络合剂溶液的加入速度为30ml/h；通过控制k2co3溶液的加入速度，使得反应体系的ph值为10；在沉淀反应过程中，控制搅拌速度为1000rpm，反应温度为60℃，反应时间为72h(即并流加入72h后停止加入)，得到反应浆料。
157.(2)待反应浆料自然冷却后，将反应浆料进行真空抽滤，将所得滤渣用去离子水洗涤3次后，在130℃真空干燥箱中烘干脱水8h，得到正极材料前驱体s-3。
158.二、正极材料前驱体的评价
159.所得正极材料前驱体s-3的sem图与图1相似，说明所得的正极材料前驱体具有较好的球形度和单分散性；
160.所得正极材料前驱体s-3的xrd图与图2相似，说明所得的正极材料前驱体的晶体结构发育良好；
161.所得正极材料前驱体s-3的400个颗粒进行eds能谱扫描，400个正极材料前驱体颗粒中金属组分ni、co、mn的含量的相对标准偏差如表1所示。
162.三、正极材料的制备与评价
163.按照实施例1的方法制备正极材料和锂电池。
164.测定1c倍率下锂电池的电化学性能，100圈循环容量保留率为99.3％。
165.实施例4
166.本实施例用于说明本发明制备的正极材料前驱体和正极材料及评价。
167.一、正极材料前驱体的制备
168.按照实施例1的方法制备正极材料前驱体，不同的是，柠檬酸钠与氨水摩尔浓度比为0.01。得到正极材料前驱体s-4。
169.二、正极材料前驱体的评价
170.所得正极材料前驱体s-4的sem图与图1相似，说明所得的正极材料前驱体具有较好的球形度和单分散性；
171.所得正极材料前驱体s-4的xrd图与图2相似，说明所得的正极材料前驱体的晶体结构发育良好；
172.400个正极材料前驱体颗粒中金属组分ni、co、mn的含量的相对标准偏差见表1。
173.三、正极材料的制备与评价
174.按照实施例1的方法制备正极材料和锂电池。
175.测定1c倍率下锂电池的电化学性能，其充放电循环结果见表1。
176.实施例5
177.本实施例用于说明本发明制备的正极材料前驱体和正极材料及评价。
178.一、正极材料前驱体的制备
179.按照实施例1的方法制备正极材料前驱体，不同的是，柠檬酸钠与氨水摩尔浓度比为2。得到正极材料前驱体s-5。
180.二、正极材料前驱体的评价
181.所得正极材料前驱体s-5的sem图与图1相似，说明所得的正极材料前驱体具有较好的球形度和单分散性；
182.所得正极材料前驱体s-5的xrd图与图2相似，说明所得的正极材料前驱体的晶体结构发育良好；
183.400个正极材料前驱体颗粒中金属组分ni、co、mn的含量的相对标准偏差见表1。
184.三、正极材料的制备与评价
185.按照实施例1的方法制备正极材料和锂电池
186.测定1c倍率下锂电池的电化学性能，其充放电循环结果见表1。
187.实施例6
188.本实施例用于说明本发明制备的正极材料前驱体和正极材料及评价。
189.一、正极材料前驱体的制备
190.按照实施例1的方法制备正极材料前驱体，不同的是，配制金属离子(其中，镍钴锰三种元素的摩尔比为8:1:1)浓度为3mol/l的金属盐溶液；配制浓度为8mol/l的naoh溶液；配制络合剂溶液，其中氨水浓度为10mol/l，柠檬酸钠与氨水浓度摩尔比为0.1；得到正极材料前驱体s-6。
191.二、正极材料前驱体的评价
192.所得正极材料前驱体s-6的sem图与图1相似，说明所得的正极材料前驱体具有较好的球形度和单分散性；
193.所得正极材料前驱体s-6的xrd图与图2相似，说明所得的正极材料前驱体的晶体
结构发育良好；
194.400个正极材料前驱体颗粒中金属组分ni、co、mn的含量的相对标准偏差见表1。
195.三、正极材料的制备与评价
196.按照实施例1的方法制备正极材料和锂电池
197.测定1c倍率下锂电池的电化学性能，其充放电循环结果见表1。
198.实施例7
199.本实施例用于说明本发明制备的正极材料前驱体和正极材料及评价。
200.一、正极材料前驱体的制备
201.按照实施例1的方法制备正极材料前驱体，不同的是，配制的金属硫酸盐溶液的浓度为0.5mol/l；配制的naoh溶液的浓度为2mol/l。得到正极材料前驱体s-7。
202.二、正极材料前驱体的评价
203.所得正极材料前驱体s-7的sem图与图1相似，说明所得的正极材料前驱体具有较好的球形度和单分散性；
204.所得正极材料前驱体s-7的xrd图与图2相似，说明所得的正极材料前驱体的晶体结构发育良好；
205.400个正极材料前驱体颗粒中金属组分ni、co、mn的含量的相对标准偏差见表1。
206.三、正极材料的制备与评价
207.按照实施例1的方法制备正极材料和锂电池
208.测定1c倍率下锂电池的电化学性能，其充放电循环结果见表1。
209.实施例8
210.本实施例用于说明本发明制备的正极材料前驱体和正极材料及评价。
211.一、正极材料前驱体的制备
212.按照实施例1的方法制备正极材料前驱体，不同的是，配制金属离子(其中，镍钴锰元素的摩尔比为8:1:1)浓度为5mol/l的金属硫酸盐溶液(包括硫酸镍、硫酸钴和硫酸锰)；配制浓度为10mol/l的naoh溶液；配制络合剂溶液，其中氨水浓度为16mol/l，柠檬酸钠与氨水浓度摩尔比为0.1。得到正极材料前驱体s-8。
213.按照实施例1所述的方法进行操作，得到正极材料前驱体。
214.(2)正极材料前驱体的评价
215.所得正极材料前驱体s-8的sem图与图1相似，说明所得的正极材料前驱体具有较好的球形度和单分散性；
216.所得正极材料前驱体s-8的xrd图与图2相似，说明所得的正极材料前驱体的晶体结构发育良好；
217.400个正极材料前驱体颗粒中金属组分ni、co、mn的含量的相对标准偏差见表1。
218.(3)正极材料的制备与评价
219.按照实施例1的方法制备正极材料和锂电池
220.测定1c倍率下锂电池的电化学性能，其充放电循环结果见表1。
221.实施例9
222.本实施例用于说明本发明制备的正极材料前驱体和正极材料及评价。
223.一、正极材料前驱体的制备
224.按照实施例1的方法制备正极材料前驱体，不同的是，配制金属离子(其中，镍钴锰元素的摩尔比为8:1:1)浓度为0.01mol/l的金属硫酸盐溶液(包括硫酸镍、硫酸钴和硫酸锰)；配制浓度为0.02mol/l的naoh溶液；配制络合剂溶液，其中氨水浓度为0.01mol/l，柠檬酸钠与氨水浓度摩尔比为1。得到正极材料前驱体s-9。
225.二、正极材料前驱体的评价
226.所得正极材料前驱体s-9的sem图与图1相似，说明所得的正极材料前驱体具有较好的球形度和单分散性；
227.所得正极材料前驱体s-9的xrd图与图2相似，说明所得的正极材料前驱体的晶体结构发育良好。
228.400个正极材料前驱体颗粒中金属组分ni、co、mn的含量的相对标准偏差见表1。
229.三、正极材料的制备与评价
230.按照实施例1的方法制备正极材料和锂电池
231.测定1c倍率下锂电池的电化学性能，其充放电循环结果见表1。
232.实施例10
233.本实施例用于说明本发明制备的正极材料前驱体和正极材料及评价。
234.一、正极材料前驱体的制备
235.按照实施例1的方法制备正极材料前驱体，不同的是，步骤(1)并流加入过程中通过调节naoh溶液的加入速率，控制反应体系的ph值为14。得到正极材料前驱体s-10。
236.二、正极材料前驱体的评价
237.所得正极材料前驱体s-10的sem图与图1相似，说明所得的正极材料前驱体具有较好的球形度和单分散性；
238.所得正极材料前驱体s-10的xrd图与图2相似，说明所得的正极材料前驱体的晶体结构发育良好；
239.400个正极材料前驱体颗粒中金属组分ni、co、mn的含量的相对标准偏差见表1。
240.三、正极材料的制备与评价
241.按照实施例1的方法制备正极材料和锂电池
242.测定1c倍率下锂电池的电化学性能，其充放电循环结果见表1。
243.实施例11
244.本实施例用于说明本发明制备的正极材料前驱体和正极材料及评价。
245.一、正极材料前驱体的制备
246.按照实施例1的方法制备正极材料前驱体，不同的是，步骤(1)并流加入过程中通过调节naoh溶液的加入速率，控制反应体系的ph值为8。得到正极材料前驱体s-11。
247.二、正极材料前驱体的评价
248.所得正极材料前驱体s-11的sem图与图1相似，说明所得的正极材料前驱体具有较好的球形度和单分散性；
249.所得正极材料前驱体s-11的xrd图与图2相似，说明所得的正极材料前驱体的晶体结构发育良好；
250.400个正极材料前驱体颗粒中金属组分ni、co、mn的含量的相对标准偏差见表1。
251.三、正极材料的制备与评价
252.按照实施例1的方法制备正极材料和锂电池
253.测定1c倍率下锂电池的电化学性能，其充放电循环结果见表1。
254.实施例12
255.本实施例用于说明本发明制备的正极材料前驱体和正极材料及评价。
256.一、正极材料前驱体的制备
257.按照实施例1的方法制备正极材料前驱体，不同的是，步骤(1)中沉淀反应的温度为70℃。得到正极材料前驱体s-12。
258.二、正极材料前驱体的评价
259.所得正极材料前驱体s-12的sem图与图1相似，说明所得的正极材料前驱体具有较好的球形度和单分散性；
260.所得正极材料前驱体s-12的xrd图与图2相似，说明所得的正极材料前驱体的晶体结构发育良好；
261.400个正极材料前驱体颗粒中金属组分ni、co、mn含量的相对标准偏差见表1。
262.三、正极材料的制备与评价
263.按照实施例1的方法制备正极材料和锂电池
264.测定1c倍率下锂电池的电化学性能，其充放电循环结果见表1。
265.实施例13
266.本实施例用于说明本发明制备的正极材料前驱体和正极材料及评价。
267.一、正极材料前驱体的制备
268.按照实施例1的方法制备正极材料前驱体，不同的是，步骤(1)中沉淀反应的温度为20℃。得到正极材料前驱体s-13。
269.所得正极材料前驱体s-13的sem图与图1相似，说明所得的正极材料前驱体具有较好的球形度和单分散性；
270.所得正极材料前驱体s-13的xrd图与图2相似，说明所得的正极材料前驱体的晶体结构发育良好。
271.400个正极材料前驱体颗粒中金属组分ni、co、mn含量的相对标准偏差见表1。
272.三、正极材料的制备与评价
273.按照实施例1的方法制备正极材料和锂电池
274.测定1c倍率下锂电池的电化学性能，其充放电循环结果见表1。
275.实施例14
276.本实施例用于说明本发明制备的正极材料前驱体和正极材料及评价。
277.一、正极材料前驱体的制备
278.按照实施例1的方法制备正极材料前驱体，不同的是，步骤(1)中沉淀反应的时间为10h。得到正极材料前驱体s-14。
279.所得正极材料前驱体s-14的sem图与图1相似，说明所得的正极材料前驱体具有较好的球形度和单分散性；
280.所得正极材料前驱体s-14的xrd图与图2相似，说明所得的正极材料前驱体的晶体结构发育良好；
281.400个正极材料前驱体颗粒中金属组分ni、co、mn含量的相对标准偏差见表1。
282.三、正极材料的制备与评价
283.按照实施例1的方法制备正极材料和锂电池
284.测定1c倍率下锂电池的电化学性能，其充放电循环结果见表1。
285.实施例15
286.本实施例用于说明本发明制备的正极材料前驱体和正极材料及评价。
287.一、正极材料前驱体的制备
288.按照实施例1的方法制备正极材料前驱体，不同的是，步骤(1)中沉淀反应过程中的搅拌速度为50r/min。得到正极材料前驱体s-15。
289.所得正极材料前驱体s-15的sem图与图1相似，说明所得的正极材料前驱体具有较好的球形度和单分散性；
290.所得正极材料前驱体s-15的xrd图与图2相似，说明所得的正极材料前驱体的晶体结构发育良好；
291.400个正极材料前驱体颗粒中金属组分ni、co、mn含量的相对标准偏差见表1。
292.三、正极材料的制备与评价
293.按照实施例1的方法制备正极材料和锂电池
294.测定1c倍率下锂电池的电化学性能，其充放电循环结果见表1。
295.实施例16
296.本实施例用于说明本发明制备的正极材料前驱体和正极材料及评价。
297.一、正极材料前驱体的制备
298.按照实施例1的方法制备正极材料前驱体，不同的是，步骤(1)中沉淀反应过程中的搅拌速度为1200r/min。得到正极材料前驱体s-16。
299.所得正极材料前驱体s-16的sem图与图1相似，说明所得的正极材料前驱体具有较好的球形度和单分散性；
300.所得正极材料前驱体s-16的xrd图与图2相似，说明所得的正极材料前驱体的晶体结构发育良好；
301.400个正极材料前驱体颗粒中金属组分ni、co、mn含量的相对标准偏差见表1。
302.三、正极材料的制备与评价
303.按照实施例1的方法制备正极材料和锂电池
304.测定1c倍率下锂电池的电化学性能，其充放电循环结果见表1。
305.实施例17
306.本实施例用于说明本发明制备的正极材料前驱体和正极材料及评价。
307.一、正极材料前驱体的制备
308.按照实施例1的方法制备正极材料前驱体，不同的是，将柠檬酸钠替换为等摩尔量的草酸；将氨水替换为等摩尔量的乙醇胺。得到正极材料前驱体s-17。
309.所得正极材料前驱体s-17的sem图与图1相似，说明所得的正极材料前驱体具有较好的球形度和单分散性；
310.所得正极材料前驱体s-17的xrd图与图2相似，说明所得的正极材料前驱体的晶体结构发育良好；
311.400个正极材料前驱体颗粒中金属组分ni、co、mn含量的相对标准偏差见表1。
312.三、正极材料的制备与评价
313.按照实施例1的方法制备正极材料和锂电池
314.测定1c倍率下锂电池的电化学性能，其充放电循环结果见表1。
315.实施例18
316.本实施例用于说明本发明制备的正极材料前驱体和正极材料及评价。
317.一、正极材料前驱体的制备
318.按照实施例1的方法制备正极材料前驱体，不同的是，将柠檬酸钠替换为等摩尔量的酒石酸；将氨水替换为等摩尔量的碳酸铵。得到正极材料前驱体s-18。
319.所得正极材料前驱体s-18的sem图与图1相似，说明所得的正极材料前驱体具有较好的球形度和单分散性；
320.所得正极材料前驱体s-18的xrd图与图2相似，说明所得的正极材料前驱体的晶体结构发育良好；
321.400个正极材料前驱体颗粒中金属组分ni、co、mn含量的相对标准偏差见表1。
322.三、正极材料的制备与评价
323.按照实施例1的方法制备正极材料和锂电池
324.测定1c倍率下锂电池的电化学性能，其充放电循环结果见表1。
325.实施例19
326.本实施例用于说明本发明制备的正极材料前驱体和正极材料及评价。
327.一、正极材料前驱体的制备
328.按照实施例1的方法制备正极材料前驱体，不同的是，将柠檬酸钠替换为等摩尔量的氮三乙酸钠；将氨水替换为等摩尔量的n,n-二乙基乙醇胺。得到正极材料前驱体s-19。
329.所得正极材料前驱体s-19的sem图与图1相似，说明所得的正极材料前驱体具有较好的球形度和单分散性；
330.所得正极材料前驱体s-19的xrd图与图2相似，说明所得的正极材料前驱体的晶体结构发育良好；
331.400个正极材料前驱体颗粒中金属组分ni、co、mn含量的相对标准偏差见表1。
332.三、正极材料的制备与评价
333.按照实施例1的方法制备正极材料和锂电池
334.测定1c倍率下锂电池的电化学性能，其充放电循环结果见表1。
335.对比例1
336.本对比例用于说明参比的方法制备的正极材料前驱体和正极材料及评价。
337.一、正极材料前驱体的制备
338.按照实施例1的方法进行制备，不同的是，将柠檬酸钠替换为等摩尔量的氨水。得到正极材料前驱体d-1。
339.二、正极材料前驱体的评价
340.所得正极材料前驱体d-1的sem图与图1相似，xrd图与图2相似。
341.所得正极材料前驱体d-1的400个颗粒经eds能谱扫描，400个颗粒中金属组分ni、co、mn的含量的相对标准偏差如表1所示。
342.三、正极材料的制备与评价
343.按照实施例1的方法制备正极材料和锂电池。
344.测定1c倍率下锂电池的电化学性能，其充放电循环结果如图4所示，100圈循环容量保留率91.7％。
345.对比例2
346.本对比例用于说明参比的方法制备的正极材料前驱体和正极材料及评价
347.一、正极材料前驱体的制备
348.按照实施例1的方法进行制备，不同的是，将络合剂溶液中的氨水替换为等摩尔浓度的柠檬酸钠溶液。得到正极材料前驱体d-2。
349.二、正极材料前驱体的评价
350.所得正极材料前驱体d-2的sem图与图1相似，xrd图与图2相似。
351.所得正极材料前驱体d-2的400个颗粒经eds能谱扫描，400个正极材料前驱体颗粒中金属组分ni、co、mn的含量的相对标准偏差如表1所示。
352.三、正极材料的制备与评价
353.按照实施例1的方法制备正极材料和锂电池。
354.测定1c倍率下锂电池的电化学性能，其充放电循环结果如图5所示，100圈循环容量保留率92.4％。
355.表1
[0356][0357]
通过表1的结果可以看出采用本发明技术方案的实施例制备的正极材料前驱体具有较好的球形度、单分散性和金属组分含量一致性，采用该正极材料前驱体制备的正极材料用于锂电池中具有较好的电化学性能，充放电循环显示，100圈循环容量保留率可达到96.9％以上。采用本发明优选实施方案的实施例1-3具有明显更优异的效果。
[0358]
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。