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CN112117452B - 正极材料包覆剂及其制备方法、锂离子电池正极材料、锂离子电池和用电设备 - Google Patents

正极材料包覆剂及其制备方法、锂离子电池正极材料、锂离子电池和用电设备 Download PDF

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CN112117452B CN202011071680.8A CN202011071680A CN112117452B CN 112117452 B CN112117452 B CN 112117452B CN 202011071680 A CN202011071680 A CN 202011071680A CN 112117452 B CN112117452 B CN 112117452B
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Zhongwei New Materials Co ltd
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Abstract

本发明提供一种正极材料包覆剂及其制备方法、锂离子电池正极材料、锂离子电池和用电设备。正极材料包覆剂，其分子式为NixCoyMnzMe(1‑x‑y‑z)(OH)2。正极材料包覆剂的制备方法，包括：将包括镍源、钴源、锰源中的至少一种、碱性化合物、掺杂元素化合物和络合剂在内的原料混合得到混合溶液，反应得到所述正极材料包覆剂。锂离子电池正极材料，其原料包括正极材料包覆剂。锂离子电池，其原料包括锂离子电池正极材料。用电设备，使用锂离子电池供电。本申请提供的正极材料包覆剂，通过添加掺杂元素，使得使用其制得的锂离子电池正极材料和锂离子电池，结构稳定性和高温循环稳定性好。

Description

正极材料包覆剂及其制备方法、锂离子电池正极材料、锂离子 电池和用电设备
技术领域
本发明涉及锂离子电池领域，尤其涉及一种正极材料包覆剂及其制备方法、锂离子电池正极材料、锂离子电池和用电设备。
背景技术
锂离子电池因具有工作电压高、能量密度大、倍率性能好、安全性高、循环寿命长、自放电低、无记忆效应等优点被广泛应用于3C设备、电动汽车等领域。正极材料对锂离子电池的电化学性能影响较大，近年来，层状Ni-Co-Mn三元复合材料由于具有比容量高、成本低、循环寿命长等特点，被广泛应用于电动汽车、储能电池领域。而三元前驱体作为三元材料制备的原料，很大程度上决定了三元材料的性能。
目前高镍三元材料因其高比容量的优点且成本上也具有较大优势，已成为锂电池正极材料重要研究方向之一，但其仍具有热稳定性较差及烧结后表面残碱高等缺陷，对安全、循环及加工性能有较大影响。而采用包覆法对高镍三元材料进行改性，成为了较为常见的方法。目前的包覆材料普遍存在着包覆后材料结构稳定性变差、循环性能和倍率性能提升有限等问题。
有鉴于此，特提出本申请。
发明内容
本发明的目的在于提供一种正极材料包覆剂及其制备方法、锂离子电池正极材料、锂离子电池和用电设备，以解决上述问题。
为实现以上目的，本发明特采用以下技术方案：
一种正极材料包覆剂，其分子式为NixCoyMnzMe(1-x-y-z)(OH)2；其中，0≤x≤0.6，0≤y≤1，0≤z≤1，0＜x+y+z＜1；
Me包括Al、Ti、Zr、Mg、W、Y、La、Er和Nb中的一种或多种。
优选地，所述正极材料包覆剂为无定形态；
优选地，所述正极材料包覆剂的粒度D50为10-2000nm。
纳米级无定形粉体材料，相较其它材料来讲，其活性较高，烧结中也容易均匀贴合附着在正极材料表面；与锂盐混合烧结后形成的化合物可以为本体材料提供Li+，可以在循环过程中促进本体材料中Li+的嵌入脱出，进而改善材料的循环性能和倍率性能。
可选地，所述正极材料包覆剂的粒度D50可以为10nm、50nm、100nm、500nm、1000nm、1500nm、2000nm以及10-2000nm之间的任一值。
一种所述的正极材料包覆剂的制备方法，包括：
将包括镍源、钴源、锰源中的至少一种、碱性化合物、掺杂元素化合物和络合剂在内的原料混合得到混合溶液，反应得到所述正极材料包覆剂。
优选地，所述混合溶液的制备方法包括：
将部分的碱性化合物和部分络合剂制备成底液；
将镍源、钴源、锰源中的至少一种制备成基础溶液；
然后将包括所述基础溶液、剩余的碱性化合物、剩余的络合剂、掺杂元素化合物在内的物料逐步加入所述底液中，得到所述混合溶液。
底液的作用是为后续逐步加入的物料提供一个碱性的反应环境，再逐步添加物料，获得分子级别的混合效果，同时使得掺杂元素能非常均匀的分布在材料中，避免掺杂元素富集或者掺杂元素偏析的问题。
优选地，所述基础溶液的浓度为0.5-2.5mol/L；
优选地，优选地，当所述基础溶液中包括镍源、钴源和锰源时，所述镍源、所述钴源和所述锰源中，镍、钴、锰的摩尔比为a:b:c，其中a为0.01-0.45，b为0.01-0.5，c为0.01-0.5，且a+b+c＝1；
优选地，所述掺杂元素化合物对应的掺杂元素的摩尔量占所述正极材料包覆剂摩尔量的0.05％-50％；
优选地，所述络合剂包括氨水、柠檬酸钠、草酸、苹果酸和乳酸中的一种或多种；
优选地，所述底液的pH值为12.8-13.5。
镍源、钴源、锰源采用可溶性的盐即可，例如硫酸盐；碱性化合物一般采用氢氧化钠，也可以采用其他的碱性化合物，例如碳酸氢钠。
可选地，所述基础溶液的浓度可以为0.5mol/L、1.0mol/L、1.5mol/L、2.0mol/L、2.5mol/L以及0.5-2.5mol/L之间的任一值；镍、钴、锰的摩尔比可以为0.01：0.5：0.49、0.45：0.05：0.5、0.45：0.5：0.05以及(0.01-0.45):(0.01-0.5):(0.01-0.5)之间的任一值；所述掺杂元素化合物对应的掺杂元素的摩尔量占所述正极材料包覆剂摩尔量的比例可以为0.05％、0.1％、0.5％、1％、5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％以及0.05％-50％之间的任一值。
优选地，所述反应的温度为40-70℃；
优选地，所述反应在搅拌状态下进行；
优选地，所述搅拌的速度为35-250r/min；
优选地，所述反应过程中向反应体系中通入保护气体；
优选地，所述保护气体包括氮气。
在反应的过程中，使用保护气氛是为了防止反应过程中，物料直接与空气接触。
可选地，所述反应的温度可以为40℃、50℃、60℃、70℃以及40-70℃之间的任一值；所述搅拌的速度可以为35r/min、50r/min、100r/min、150r/min、200r/min、250r/min以及35-250r/min之间的任一值。
优选地，所述反应结束后还包括：
将反应体系进行固液分离得到固体物，然后将所述固体物通过碱洗、水洗、干燥得到所述正极材料包覆剂；
优选地，所述碱洗使用的碱性溶液包括氢氧化钠溶液、碳酸氢钠溶液和碳酸钠溶液中的一种或多种；
优选地，所述碱性溶液的浓度为0.5-3mol/L；
优选地，所述水洗的温度为30-80℃；
优选地，所述干燥的温度为100-200℃。
碱洗和水洗的主要目的是为了将固体物表面的可溶性杂质洗掉。
可选地，所述碱性溶液的浓度可以为0.5mol/L、1mol/L、1.5mol/L、2mol/L、2.5mol/L、3mol/L以及0.5-3mol/L之间的任一值；所述水洗的温度可以为30℃、40℃、50℃、60℃、70℃、80℃以及30-80℃之间的任一值；所述干燥的温度可以为100℃、110℃、120℃、130℃、140℃、150℃、160℃、170℃、180℃、190℃、200℃以及100-200℃之间的任一值。
一种锂离子电池正极材料，其原料包括所述的正极材料包覆剂；
优选地，所述锂离子电池正极材料包括核层和壳层，所述壳层包括LiNixCoyMnzO2和Me的氧化物。
具有核壳结构且包覆层同时具有LiNixCoyMnzO2和Me的氧化物，使材料包覆效果更佳，对材料的结构稳定性有较大提高，从而使得锂离子电池的循环性能和倍率性能得到提高。
一种锂离子电池，其原料包括所述的锂离子电池正极材料。
一种用电设备，使用所述的锂离子电池供电。
与现有技术相比，本发明的有益效果包括：
本申请提供的正极材料包覆剂，通过引入Al、Ti、Zr、Mg、W、Y、La、Er和Nb等掺杂元素中的一种或多种，能提高正极材料的结构稳定性、高温循环稳定性；
本申请提供的正极材料包覆剂的制备方法，采用溶液反应共沉淀的方法得到目标产品，掺杂元素分布均匀，生产成本低；
本申请提供的锂离子电池正极材料，使用本申请提供的正极材料包覆剂作为原料之一，烧结得到锂离子电池正极材料，材料包覆效果更佳，对材料的结构稳定性有较大提高，从而使得锂离子电池的循环性能和倍率性能得到提高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对本发明范围的限定。
图1为实施例1得到的正极材料包覆剂的XRD图；
图2为实施例1得到的正极材料包覆剂的SEM图；
图3为实施例1得到的正极材料包覆剂中掺杂元素锆的分布图；
图4为实施例1得到的正极材料包覆剂的元素分布全谱图；
图5为实施例1得到的正极材料包覆剂的粒度体积分布图。
具体实施方式
如本文所用之术语：
“由……制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。
连接词“由……组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中，此短语将使权利要求为封闭式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但与其相关的常规杂质除外。当短语“由……组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时，其仅限定在该子句中描述的要素；其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。
当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1～5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1～4”、“1～3”、“1～2”、“1～2和4～5”、“1～3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。
在这些实施例中，除非另有指明，所述的份和百分比均按质量计。
“质量份”指表示多个组分的质量比例关系的基本计量单位，1份可表示任意的单位质量，如可以表示为1g，也可表示2.689g等。假如我们说A组分的质量份为a份，B组分的质量份为b份，则表示A组分的质量和B组分的质量之比a：b。或者，表示A组分的质量为aK，B组分的质量为bK(K为任意数，表示倍数因子)。不可误解的是，与质量份数不同的是，所有组分的质量份之和并不受限于100份之限制。
“和/或”用于表示所说明的情况的一者或两者均可能发生，例如，A和/或B包括(A和B)和(A或B)。
下面将结合具体实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
实施例1
将镍、钴、锰硫酸盐晶体(摩尔比1:1:1)，配置成2mol/L的均匀三元溶液作为基础溶液；
将10mol/L的氢氧化钠溶液和8mol/L的氨水混合制备得到pH为12.8的底液；将底液加入带搅拌装置的反应釜中，并通入氮气，在200r/min的搅拌速率下，然后匀速缓慢按设定的比例加入基础溶液、剩余的氢氧化钠溶液、剩余的氨水、硫酸锆溶液和柠檬酸钠的混合溶液(溶液中Zr含量为0.5mol％)；其中基础溶液的加入速度按照4L/h，硫酸锆溶液的加入速度按照2L/h，氢氧化钠溶液的加入速度按照1.6L/h，氨水的加入速度按照0.15L/h；水浴加热至60℃反应得到掺锆型无定型三元前驱体包覆剂沉淀以及硫酸钠等的固液混合物。
对上述固液混合物通过离心进行固液分离后，对固体物，即掺锆型无定型三元前驱体包覆剂使用0.5mol/L的氢氧化钠溶液进行碱洗，然后使用30℃去离子水进行水洗，使其Na≤200ppm、S≤1000ppm后，将滤饼取出保存好。
将保存好的滤饼分散开后，在鼓风式烘箱中100℃条件下烘干脱水，当水分低于1.2wt％后，取出密封保存；
将得到的干燥料在粉磨设备中粉碎后，通过过筛、除铁等处理，得到掺锆5000ppm的无定型三元前驱体包覆剂。其XRD图如图1所示，SEM谱图如图2所示，掺杂元素锆元素分布图如图3所示，元素分布全谱图如图4所示，粒度体积分布图如图5所示，正极材料包覆剂的粒度D50为10-2000nm。
将得到的无定型三元前驱体包覆剂以5％的质量比与高镍型正极材料固相混合均匀，在600℃条件下保温6h烧结得到包覆的正极材料。该锂离子电池正极材料包括核层和壳层，壳层包括Li与包覆剂反应的产物掺Zr量250ppm的Ni0.8Co0.1Mn0.1O2。
对比例1
本对比例提供一种正极材料包覆剂，与实施例1不同的是，制备过程中不掺杂锆。
将对比例1得到的正极材料包覆剂，按照与实施例1相同的方法制备得到正极材料。
对实施例1和对比例1得到的正极材料进行性能测试，结果如下表1所示：
表1测试结果
由上表1可知，本申请提供的无定型三元前驱体包覆剂制得的正极材料，其循环性能得到了明显的提升。
实施例2
将镍、钴、锰硫酸盐晶体(摩尔比1:1:1)，配置成2.5mol/L的均匀三元溶液作为基础溶液；
将10mol/L的氢氧化钠溶液和8mol/L的氨水混合制备得到pH为13.5的底液；将底液加入带搅拌装置的反应釜中，并通入氮气，在250r/min的搅拌速率下，然后匀速缓慢按设定的比例加入基础溶液、剩余的氢氧化钠溶液、剩余的氨水、硫酸铝溶液；其中基础溶液的加入速度按照4L/h，硫酸铝溶液的加入速度按照2L/h，氢氧化钠溶液的加入速度按照1.6L/h，氨水的加入速度按照0.15L/h；水浴加热至70℃反应得到掺铝型无定型三元前驱体包覆剂沉淀以及硫酸钠等的固液混合物。
对上述固液混合物通过离心进行固液分离后，对固体物，即掺铝型无定型三元前驱体包覆剂使用3mol/L的氢氧化钠溶液进行碱洗，然后使用50℃去离子水进行水洗，使其Na≤200ppm、S≤1000ppm后，将滤饼取出保存好。
将保存好的滤饼分散开后，在鼓风式烘箱中150℃条件下烘干脱水，当水分低于1.2wt％后，取出密封保存；
将得到的干燥料在粉磨设备中粉碎后，通过过筛、除铁等处理，得到掺铝5000ppm的无定型三元前驱体包覆剂。
将得到的无定型三元前驱体包覆剂以15％的质量比与高镍型正极材料固相混合均匀，在600℃的条件下保温6h烧结得到包覆的正极材料。该锂离子电池正极材料包括核层和壳层，壳层包括Li与包覆剂反应的产物掺铝量750ppm的Ni0.6Co0.2Mn0.2O2氧化物。
实施例3
将镍、钴、锰硫酸盐晶体(摩尔比0.45:0.45:0.1)，配置成0.5mol/L的均匀三元溶液作为基础溶液；
将10mol/L的氢氧化钠溶液和8mol/L的氨水混合制备得到pH为13.0的底液；将底液加入带搅拌装置的反应釜中，并通入氮气，在35r/min的搅拌速率下，然后匀速缓慢按设定的比例加入基础溶液、剩余的氢氧化钠溶液、剩余的氨水、硫酸钛溶液和柠檬酸钠溶液；其中基础溶液的加入速度按照4L/h，硫酸钛溶液的加入速度按照2L/h，氢氧化钠溶液的加入速度按照1.6L/h，氨水的加入速度按照0.15L/h；水浴加热至40℃反应得到掺钛型无定型三元前驱体包覆剂沉淀以及硫酸钠等的固液混合物。
对上述固液混合物通过离心进行固液分离后，对固体物，即掺钛型无定型三元前驱体包覆剂使用1mol/L的氢氧化钠溶液进行碱洗，然后使用80℃去离子水进行水洗，使其Na≤200ppm、S≤1000ppm后，将滤饼取出保存好。
将保存好的滤饼分散开后，在鼓风式烘箱中200℃条件下烘干脱水，当水分低于1.2wt％后，取出密封保存；
将得到的干燥料在粉磨设备中粉碎后，通过过筛、除铁等处理，得到掺钛5000ppm的无定型三元前驱体包覆剂。
将得到的无定型三元前驱体包覆剂以30％的质量比与高镍型正极材料固相混合均匀，在600℃的条件下保温6h烧结得到包覆的正极材料。该锂离子电池正极材料包括核层和壳层，壳层包括Li与包覆剂反应的产物掺钛量1500ppm的Ni0.8Co0.1Mn0.1O2氧化物。
实施例4
将镍、钴、锰硫酸盐晶体(摩尔比1:1:1)，配置成2mol/L的均匀三元溶液作为基础溶液；
将10mol/L的氢氧化钠溶液和8mol/L的氨水混合制备得到pH为12.8的底液；将底液加入带搅拌装置的反应釜中，并通入氮气，在150r/min的搅拌速率下，然后匀速缓慢按设定的比例加入基础溶液、剩余的氢氧化钠溶液、剩余的氨水、镧盐和苹果酸的混合溶液；其中基础溶液的加入速度按照4L/h，镧盐溶液的加入速度按照2L/h，氢氧化钠溶液的加入速度按照1.6L/h，氨水的加入速度按照0.15L/h；水浴加热至55℃反应得到掺镧型无定型三元前驱体包覆剂沉淀以及硫酸钠等的固液混合物。
对上述固液混合物通过离心进行固液分离后，对固体物，即掺镧型无定型三元前驱体包覆剂使用1mol/L的氢氧化钠溶液进行碱洗，然后使用60℃去离子水进行水洗，使其Na≤200ppm、S≤1000ppm后，将滤饼取出保存好。
将保存好的滤饼分散开后，在鼓风式烘箱中160℃条件下烘干脱水，当水分低于1.2wt％后，取出密封保存；
将得到的干燥料在粉磨设备中粉碎后，通过过筛、除铁等处理，得到掺镧5000ppm的无定型三元前驱体包覆剂。
将得到的无定型三元前驱体包覆剂以20％的质量比与高镍型正极材料固相混合均匀，在600℃的条件下保温6h烧结得到包覆的正极材料。该锂离子电池正极材料包括核层和壳层，壳层包括Li与包覆剂反应的产物掺镧量1000ppm的Ni0.8Co0.1Mn0.1O2氧化物。
实施例5
将镍、钴硫酸盐晶体(摩尔比1:1)，配置成2mol/L的均匀二元溶液作为基础溶液；
将10mol/L的氢氧化钠溶液和8mol/L的氨水混合制备得到pH为12.8的底液；将底液加入带搅拌装置的反应釜中，并通入氮气，在150r/min的搅拌速率下，然后匀速缓慢按设定的比例加入基础溶液、剩余的氢氧化钠溶液、剩余的氨水、钨酸钠盐和柠檬酸钠的混合溶液；其中基础溶液的加入速度按照4L/h，钨盐溶液的加入速度按照2L/h，氢氧化钠溶液的加入速度按照1.6L/h，氨水的加入速度按照0.15L/h；水浴加热至55℃反应得到掺镧型无定型三元前驱体包覆剂沉淀以及硫酸钠等的固液混合物。
对上述固液混合物通过离心进行固液分离后，对固体物，即掺钨型无定型三元前驱体包覆剂使用1mol/L的氢氧化钠溶液进行碱洗，然后使用60℃去离子水进行水洗，使其Na≤200ppm、S≤1000ppm后，将滤饼取出保存好。
将保存好的滤饼分散开后，在鼓风式烘箱中160℃条件下烘干脱水，当水分低于1.2wt％后，取出密封保存；
将得到的干燥料在粉磨设备中粉碎后，通过过筛、除铁等处理，得到掺钨5000ppm的无定型三元前驱体包覆剂。
将得到的无定型三元前驱体包覆剂以5％的质量比与高镍型正极材料固相混合均匀，在600℃的条件下保温6h烧结得到包覆的正极材料。该锂离子电池正极材料包括核层和壳层，壳层包括Li与包覆剂反应的产物掺钨量250ppm的Ni0.8Co0.1Mn0.1O2氧化物。
实施例6
将镍硫酸盐晶体，配置成2mol/L的均匀硫酸镍溶液作为基础溶液；
将10mol/L的氢氧化钠溶液和8mol/L的氨水混合制备得到pH为12.8的底液；将底液加入带搅拌装置的反应釜中，并通入氮气，在150r/min的搅拌速率下，然后匀速缓慢按设定的比例加入基础溶液、剩余的氢氧化钠溶液、剩余的氨水、钨酸钠盐和柠檬酸钠的混合溶液；其中基础溶液的加入速度按照4L/h，钨盐溶液的加入速度按照2L/h，氢氧化钠溶液的加入速度按照1.6L/h，氨水的加入速度按照0.15L/h；水浴加热至55℃反应得到掺镧型无定型三元前驱体包覆剂沉淀以及硫酸钠等的固液混合物。
对上述固液混合物通过离心进行固液分离后，对固体物，即掺钨型无定型三元前驱体包覆剂使用1mol/L的氢氧化钠溶液进行碱洗，然后使用60℃去离子水进行水洗，使其Na≤200ppm、S≤1000ppm后，将滤饼取出保存好。
将保存好的滤饼分散开后，在鼓风式烘箱中160℃条件下烘干脱水，当水分低于1.2wt％后，取出密封保存；
将得到的干燥料在粉磨设备中粉碎后，通过过筛、除铁等处理，得到掺钨5000ppm的无定型三元前驱体包覆剂。
将得到的无定型三元前驱体包覆剂以5％的质量比与高镍型正极材料固相混合均匀，在600℃的条件下保温6h烧结得到包覆的正极材料。该锂离子电池正极材料包括核层和壳层，壳层包括Li与包覆剂反应的产物掺镧量250ppm的Ni0.8Co0.1Mn0.1O2氧化物。
对实施例2-6得到的正极材料进行性能测试，结果如下表2所示：
表2测试结果
本申请提供的正极材料包覆剂，通过引入Al、Ti、Zr、Mg、W、Y、La、Er和Nb等掺杂元素中的一种或多种，能提高正极材料的结构稳定性、高温循环稳定性；本申请提供的正极材料包覆剂的制备方法，采用溶液反应共沉淀的方法得到目标产品，掺杂元素分布均匀，生产成本低；本申请提供的锂离子电池正极材料，使用本申请提供的正极材料包覆剂作为原料之一，烧结得到锂离子电池正极材料，材料包覆效果更佳，对材料的结构稳定性有较大提高，从而使得锂离子电池的循环性能和倍率性能得到提高。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在上面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

Claims (17)

1.一种正极材料包覆剂，其特征在于，其分子式为NixCoyMnzMe(1-x-y-z)(OH)2；其中，0≤x≤0.6，0≤y≤1，0≤z≤1，0＜x+y+z＜1；
Me包括Al、Ti、Zr、Mg、W、Y、La、Er和Nb中的一种或多种；
所述正极材料包覆剂为无定形态；
所述正极材料包覆剂的粒度D50为10-2000nm；
所述正极材料包覆剂的制备方法包括：
将包括镍源、钴源、锰源中的至少一种、碱性化合物、掺杂元素化合物和络合剂在内的原料混合得到混合溶液，反应得到所述正极材料包覆剂；
所述混合溶液的制备方法包括：
将部分的碱性化合物和部分络合剂制备成底液；
将镍源、钴源、锰源中的至少一种制备成基础溶液；
然后将包括所述基础溶液、剩余的碱性化合物、剩余的络合剂、掺杂元素化合物在内的物料逐步加入所述底液中，得到所述混合溶液；
所述掺杂元素化合物对应的掺杂元素的摩尔量占所述正极材料包覆剂摩尔量的0.05%-50%；所述反应过程中向反应体系中通入保护气体。
2.根据权利要求1所述的正极材料包覆剂，其特征在于，所述基础溶液的浓度为0.5-2.5mol/L。
3.根据权利要求1所述的正极材料包覆剂，其特征在于，当所述基础溶液中包括镍源、钴源和锰源时，所述镍源、所述钴源和所述锰源中，镍、钴、锰的摩尔比为a:b:c，其中a为0.01-0.45，b为0.01-0.5，c为0.01-0.5，且a+b+c=1。
4.根据权利要求1所述的正极材料包覆剂，其特征在于，所述络合剂包括氨水、柠檬酸钠、草酸、苹果酸和乳酸中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的正极材料包覆剂，其特征在于，所述底液的pH值为12.8-13.5。
6.根据权利要求1所述的正极材料包覆剂，其特征在于，所述反应的温度为40-70℃。
7.根据权利要求1所述的正极材料包覆剂，其特征在于，所述反应在搅拌状态下进行；
所述搅拌的速度为35-250r/min。
8.根据权利要求1所述的正极材料包覆剂，其特征在于，所述保护气体包括氮气。
9.根据权利要求1所述的正极材料包覆剂，其特征在于，所述反应结束后还包括：
将反应体系进行固液分离得到固体物，然后将所述固体物通过碱洗、水洗、干燥得到所述正极材料包覆剂。
10.根据权利要求9所述的正极材料包覆剂，其特征在于，所述碱洗使用的碱性溶液包括氢氧化钠溶液、碳酸氢钠溶液和碳酸钠溶液中的一种或多种。
11.根据权利要求10所述的正极材料包覆剂，其特征在于，所述碱性溶液的浓度为0.5-3mol/L。
12.根据权利要求9所述的正极材料包覆剂，其特征在于，所述水洗的温度为30-80℃。
13.根据权利要求10所述的正极材料包覆剂，其特征在于，所述干燥的温度为100-200℃。
14.一种锂离子电池正极材料，其特征在于，其原料包括权利要求1所述的正极材料包覆剂。
15.根据权利要求14所述的锂离子电池正极材料，其特征在于，所述锂离子电池正极材料包括核层和壳层，所述壳层包括LiNixCoyMnzO2和 Me的氧化物。
16.一种锂离子电池，其特征在于，其原料包括权利要求14或15所述的锂离子电池正极材料。
17.一种用电设备，其特征在于，使用权利要求16所述的锂离子电池供电。
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