1.一种空心微球结构的改性富锂锰基正极材料,其特征在于:所述富锂锰基正极材料具有空心微球结构,该微球由一次纳米颗粒自组装形成,微球外层为厚度为1~10nm的LiCeO2包覆层,包覆层内的主体部分为铈掺杂的富锂锰基材料,微球的内部呈现中空结构;
所述富锂锰基正极材料的分子式为Li1+aMnbNicCodCeeO2,其中0.1≤a≤0.4,0≤b≤0.8,0≤c≤0.3,0≤d≤0.3,0.005≤e≤0.1,a+b+c+d+e=1。
2.如权利要求1所述的空心微球结构的改性富锂锰基正极材料,其特征在于:所述富锂锰基材料的微球外径为500~2000nm,一次纳米颗粒的粒径为30~300nm。
3.如权利要求1所述的空心微球结构的改性富锂锰基正极材料,其特征在于:e/(b+c+d+e)=1‑3%。
4.如权利要求1所述的空心微球结构的改性富锂锰基正极材料,其特征在于:e/(b+c+d+e)=3%。
5.一种如权利要求1所述的空心微球结构的改性富锂锰基正极材料的制备方法,其特征在于:所述制备方法具体包括如下步骤:(1)称取一定量的锂盐、镍盐、钴盐和锰盐溶解于溶剂,加入至不锈钢动态水热釜中,控制各金属元素的摩尔比符合改性富锂锰基正极材料中各金属的配比;
(2)称取一定量的草酸溶解于溶剂,逐滴加入至不锈钢动态水热釜中,控制混合体系中草酸根与总金属元素的摩尔比为0.8~1.2;
(3)称取一定量的铈盐溶解于溶剂,加入至不锈钢动态水热釜中,控制铈元素与其他金属元素元素的摩尔比符合改性富锂锰基材料中各金属的配比;
(4)将不锈钢动态水热釜的搅拌器的转速设置为80~120转/分钟,设定升温速率为1.5~2.5℃/分钟,将步骤(3)所得混合溶液加热至160~200℃恒温反应4~6小时,随后使体系自然降温;
(5)待体系温度降至室温后,收集步骤(4)中所得沉淀物,干燥后得到前驱体;
(6)将步骤(5)所得前驱体置于烧结炉中进行分段煅烧,所述的分段煅烧包括低温煅烧与高温煅烧两个步骤,低温煅烧为在400~600℃下煅烧4~6小时,高温煅烧为在700~900℃下煅烧10~15小时,所述煅烧在空气氛围下进行,升温速率为2℃~5℃/min,从而制备得到所述空心微球结构的改性富锂锰基正极材料。
6.如权利要求5所述的制备方法,其特征在于:步骤(1)中:所述锂盐选自硝酸锂、乙酸锂中的一种或两种;
所述镍盐选自硝酸镍、乙酸镍中的一种或两种;
所述钴盐选自硝酸钴、乙酸钴中的一种或两种;
所述锰盐选自硝酸锰、乙酸锰中的一种或两种。
7.如权利要求5所述的制备方法,其特征在于:步骤(1~3)中所使用溶剂相同,所述溶剂选自水、甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇中的一种或多种的混合。
8.如权利要求5所述的制备方法,其特征在于:步骤(3)中所使用的铈盐选自硝酸铈、乙酸铈中的一种或两种。
9.如权利要求5所述的制备方法,其特征在于:步骤(5)中干燥条件为:60~120℃干燥
12小时以上。
10.如权利要求1所述的空心微球结构的改性富锂锰基正极材料作为锂离子电池正极材料的应用。