1.一种表面双层包覆的富锂锰基正极材料,其特征在于,所述表面双层包覆的富锂锰基正极材料横向尺寸为2-3μm,纵向尺寸为1μm;所述表面双层包覆的富锂锰基正极材料中,最内层为富锂锰基材料,最外层为氧化钒,在所述富锂锰基材料和氧化钒之间有一层碳层,所述富锂锰基材料为Li1.17Ni0.20Co0.05Mn0.58O2;所述表面双层包覆的富锂锰基正极材料的制备方法包括如下步骤:步骤1、将C4H6O4Ni·4H2O,C4H6O4Co·4H2O,C4H6OMnO4,LiNO3按化学计量比称取原料,使得正离子摩尔浓度比为Li:Ni:Co:Mn=1.17:0.20:0.05:0.58,加入蒸馏水进行搅拌最终形成金属离子的水溶液;将柠檬酸和乙二醇按照物质的量之比为1:4加入到乙二醇中,在60-
90℃条件下搅拌溶解,形成柠檬酸/乙二醇混合液;将金属离子的水溶液加入到柠檬酸/乙二醇混合液中搅拌溶解形成前驱体混合溶液;
步骤2、将步骤1的前驱体混合溶液放在130℃下陈化,得到颗粒状的
Li1.17Ni0.20Co0.05Mn0.58O2前驱体;然后将前驱体置于马弗炉中煅烧,煅烧条件:先在250—350℃下煅烧5h,再在800-1000℃下煅烧10h,升温速率为5℃/min,降温速率为2℃/min,即可得到层状晶体结构Li1.17Ni0.20Co0.05Mn0.58O2;
步骤3、以蔗糖质量占蔗糖和Li1.17Ni0.20Co0.05Mn0.58O2材料总质量的10%的比例将蔗糖加入到步骤2获得的层状晶体结构Li1.17Ni0.20Co0.05Mn0.58O2中,再加入15mL水配成水分散液;然后将水分散液放置在烘箱中以130-190℃烘干,然后将烘干后的固体在300-400℃条件下煅烧2h,升温速率为2℃/min,降温速率为2℃/min,即可得到碳包覆的Li1.17Ni0.20Co0.05Mn0.58O2材料;
步骤4、取200mg步骤3所得到的碳包覆的Li1.17Ni0.20Co0.05Mn0.58O2材料和71mg乙酰丙酮氧钒置于烧杯中,加入15mL蒸馏水用离心机搅拌1h;然后将配成的混合液转入50mL反应釜中200℃水热反应24h,再将水热反应得到的固体洗涤,然后在真空干燥箱中以105℃真空干燥6h,最终得C和VO2共同包覆的Li1.17Ni0.20Co0.05Mn0.58O2材料,即表面双层包覆的富锂锰基正极材料。
2.一种表面双层包覆的富锂锰基正极材料的制备方法,其特征在于,步骤如下:
步骤1、将C4H6O4Ni·4H2O,C4H6O4Co·4H2O,C4H6OMnO4,LiNO3按化学计量比称取原料,使得正离子摩尔浓度比为Li:Ni:Co:Mn=1.17:0.20:0.05:0.58,加入蒸馏水进行搅拌最终形成金属离子的水溶液;将柠檬酸和乙二醇按照物质的量之比为1:4加入到乙二醇中,在60-
90℃条件下搅拌溶解,形成柠檬酸/乙二醇混合液;将金属离子的水溶液加入到柠檬酸/乙二醇混合液中搅拌溶解形成前驱体混合溶液;
步骤2、将步骤1的前驱体混合溶液放在130℃下陈化,得到颗粒状的
Li1.17Ni0.20Co0.05Mn0.58O2前驱体;然后将前驱体置于马弗炉中煅烧,煅烧条件:先在250—350℃下煅烧5h,再在800-1000℃下煅烧10h,升温速率为5℃/min,降温速率为2℃/min,即可得到层状晶体结构Li1.17Ni0.20Co0.05Mn0.58O2;
步骤3、以蔗糖质量占蔗糖和Li1.17Ni0.20Co0.05Mn0.58O2材料总质量的10%的比例将蔗糖加入到步骤2获得的层状晶体结构Li1.17Ni0.20Co0.05Mn0.58O2中,再加入15mL水配成水分散液;然后将水分散液放置在烘箱中以130-190℃烘干,然后将烘干后的固体在300-400℃条件下煅烧2h,升温速率为2℃/min,降温速率为2℃/min,即可得到碳包覆的Li1.17Ni0.20Co0.05Mn0.58O2材料;
步骤4、取200mg步骤3所得到的碳包覆的Li1.17Ni0.20Co0.05Mn0.58O2材料和71mg乙酰丙酮氧钒置于烧杯中,加入15mL蒸馏水用离心机搅拌1h;然后将配成的混合液转入50mL反应釜中200℃水热反应24h,再将水热反应得到的固体洗涤,然后在真空干燥箱中以105℃真空干燥6h,最终得C和VO2共同包覆的Li1.17Ni0.20Co0.05Mn0.58O2材料,即表面双层包覆的富锂锰基正极材料。
3.一种利用权利要求1所述的表面双层包覆的富锂锰基正极材料作为正极材料的锂离子二次电池。