Brevet FR3138246A1 — publié le 20240126

La présente divulgation concerne un procédé de préparation d’un matériau composite polymère/oxyde de manganate de nickel lithium, ainsi qu’un produit et son utilisation, dans le domaine des matériaux pour batteries. Le procédé de la présente divulgation n’a pas besoin de s’appuyer sur des conditions de processus ou des équipements de traitement spéciaux, mais forme un matériau composite uniquement par l’intermédiaire d’un procédé de polymérisation chimique en recouvrant uniformément et de manière compacte un polymère conducteur composite à structure non microporeuse sur de l’oxyde de manganate de nickel lithium en phase spinelle sous la forme d’une accumulation de liaisons π-π, qui non seulement se caractérise par un faible coût de production et convient à une production à grande échelle, mais peut également réduire efficacement la probabilité d’occurrence de réactions secondaires causées par le contact avec l’électrolyte lorsque le matériau composite est utilisé dans un matériau de cathode de batterie aux ions lithium, et améliorer la conductivité ionique/électronique, la stabilité structurelle et la stabilité de cycle du matériau de cathode. La présente divulgation divulgue également un matériau composite polymère/oxyde de manganate de nickel lithium préparé par le procédé de préparation, et un matériau de cathode de batterie aux ions lithium préparé avec le matériau composite polymère/oxyde de manganate de nickel lithium. Procédé de préparation d’un matériau composite polymère/oxyde de manganate de nickel lithium, et produit et utilisation de celui-ci. La présente divulgation concerne le domaine des matériaux de batterie, et en particulier un procédé de préparation d’un matériau composite polymère/oxyde de manganate de nickel lithium, ainsi qu’un produit et son utilisation. CONTEXTE Un polymère conducteur (CP) est un matériau polymère doté d’une conductivité électrique, qui peut être divisé en un polymère conducteur structurel et un polymère conducteur composite. Les polymères conducteurs structurels sont conducteurs en eux-mêmes et conservent certaines fonctions conductrices même s’ils sont dopés avec d’autres matériaux. La structure moléculaire des polymères conducteurs structurels contient une structure conjuguée à longue chaîne, et les électrons π délocalisés sur les doubles liaisons peuvent migrer sur une chaîne moléculaire pour former un courant, ce qui rend la structure du polymère intrinsèquement conductrice. Toutefois, dans la pratique, la stabilité du polymère conducteur structurel n’est pas suffisante, de sorte que le polymère conducteur structurel n’a pas été largement utilisé. Le polymère conducteur composite est un matériau composé de diverses substances conductrices incorporées dans une base de polymère par dispersion, laminage et composition de surface. La matière de charge confère au matériau ses propriétés conductrices, tandis que la matrice polymère lie la matière de charge conductrice et permet la mise en œuvre du matériau. La performance du matériau polymère de base a une influence très importante sur la résistance mécanique, la résistance à la chaleur et la résistance au vieillissement des matériaux polymères conducteurs composites. Le polymère conducteur composite est le matériau polymère conducteur le plus utilisé sur le marché en raison de sa simplicité de préparation. Actuellement, deux matières de charge conductrices sont utilisées dans le polymère conducteur composite : (1) les matériaux à base de carbone tels que le noir de carbone, les nanotubes de carbone, le graphène et les fibres de carbone, ou les matériaux à base de métal tels que les éléments métalliques ou leurs oxydes ; et (2) les polymères structurels, tels que la polyaniline (PANI), le polypyrrole (PPy), le polythiophène (PTh) et leurs dérivés. En tant que matériau de cathode haute tension, l’oxyde de manganate de nickel lithium en phase spinelle (LiNi 0.5 Mn 1.5 O 4 ) fait l’objet d’une attention croissante en raison de son énergie élevée, de sa structure stable et de sa sécurité. Cependant, l’utilisation de LiNi 0.5 Mn 1.5 O 4 pose certains problèmes, tels qu’une réaction secondaire entre le matériau de la cathode et un électrolyte à haute tension, entraînant la décomposition, la destruction de la structure, la dissolution du métal de transition et d’autres problèmes ; ce qui conduit au raccourcissant de la durée de cycle de la batterie. C’est l’un des principaux procédés de modification des matériaux de cathode aux ions lithium par revêtement. Sur la base des recherches menées sur les polymères conducteurs susmentionnés, il a été constaté que le revêtement du matériau de la cathode avec le polymère conducteur peut fournir une conductivité ionique élevée et se déposer sur la surface de la cathode pour former un film uniforme. Cette couche de revêtement polymère peut ajuster un changement de volume significatif du matériau de la cathode pendant le cycle, et en raison de la flexibilité de la couche de revêtement, la possibilité de fracture et de délamination causée par la fluctuation de volume sera également réduite, ce qui est bénéfique pour améliorer la stabilité structurelle et la performance du cycle des batteries lithium-ion au cours d’un cycle. Le brevet chinois CN112164775A divulgue un matériau de cathode ternaire monocristallin modifié à revêtement de film polymère conducteur microporeux et son procédé, qui comprend de revêtir un matériau de cathode d’un polymère conducteur, mais le coût de préparation de ce procédé est élevé. Le principe du procédé d’atomisation par ultrasons mis en œuvre comprend d’enduire le matériau polymère sur une surface d’un matériau composite de cathode ternaire, et d’induire un monomère conducteur à effectuer une réaction de polymérisation in situ lorsque des micropores sont formés par remplacement de phase, ce qui nécessite un équipement et des conditions expérimentales de haut niveau et n’est pas adapté à une production industrielle à grande échelle. En outre, la liaison chimique unique formée par le procédé de préparation conduit à une structure microporeuse non fixée du polymère conducteur préparé, ce qui a une certaine influence sur la performance du matériau de cathode. Cependant, le polymère microporeux lui-même a une faible conductivité volumique, de sorte qu’une grande quantité d’additifs conducteurs doit être utilisée dans la préparation des matériaux de batterie, et les restrictions d’utilisation sont importantes. Par ailleurs, la structure ouverte des pores du polymère conducteur microporeux permet à l’électrolyte de pénétrer facilement dans un espace et d’entrer en contact avec la surface du matériau de la cathode, ce qui entraîne des réactions secondaires et ne favorise pas la stabilité du cycle, la stabilité thermique et les performances de sécurité du matériau de cathode. RÉSUMÉ Sur la base des défauts de l’art antérieur, la présente divulgation vise à fournir un procédé de préparation d’un matériau composite polymère/oxyde de manganate de nickel lithium, qui forme un matériau composite par l’intermédiaire d’un procédé de polymérisation chimique par revêtement uniforme et compact d’un polymère conducteur composite à structure non microporeuse sur l’oxyde de manganate de nickel lithium en phase spinelle sous la forme d’une accumulation de liaisons π-π, qui non seulement présente un faible coût de production et convient à une production à grande échelle, mais peut également réduire efficacement la probabilité de réactions secondaires causées par le contact avec l’électrolyte lorsque le matériau composite est utilisé dans le matériau de cathode d’une batterie aux ions lithium, et améliorer la conductivité ionique/électronique, la stabilité structurelle et la stabilité du cycle du matériau de cathode. Pour atteindre l’objectif susmentionné, les solutions techniques utilisées dans le cadre de la présente divulgation sont les suivantes : Un procédé de préparation d’un matériau composite polymère/oxyde de manganate de nickel lithium, comprend les étapes suivantes : (1) mélanger uniformément un monomère de polymère conducteur structurel et un polymère matriciel dans un solvant, et disperser uniformément le mélange par ultrasons pour obtenir une solution mélangée de précurseur ; où le polymère conducteur structurel est au moins l’un des suivants : du pyrrole, de l’acrylonitrile, du difluoroéthylène, de l’imide, de l’aniline, du 3,4-éthylènedioxythiophène ou du thiophène ; et le polymère matriciel est au moins l’un des suivants : du polyéthylène, du polypropylène, du polystyrène, du polyéthylène glycol, de l’acide sulfonique de polystyrène, de la résine époxy ou de la résine phénolique ; et (2) placer de l’oxyde de manganate de nickel lithium en phase spinelle dans la solution mélangée de précurseur pour une dispersion uniforme, puis ajouter un catalyseur pour la polymérisation à -5℃ à 5℃, filtrer, laver, sécher et tamiser pour obtenir le matériau polymère/oxyde de manganate de nickel lithium, où le rapport massique de l’oxyde de manganate de nickel lithium en phase spinelle sur le monomère polymère conducteur structurel et le polymère matriciel est de 10:(0,5 à 2):(1,5 à 3,5). Dans le procédé de préparation du matériau composite polymère/oxyde de manganate de nickel lithium selon la présente divulgation, un simple procédé de polymérisation chimique avec un mécanisme composite de copolymérisation de monomère initié par un catalyseur est utilisé, et un polymère matriciel est utilisé comme squelette pour catalyser et polymériser un monomère polymère conducteur structurel spécial à basse température sous la forme d’une accumulation de liaisons π-π pour former une couche de revêtement modifiée de polymère composite uniforme. La couche de revêtement modifiée n’a pas la structure microporeuse générée par la technologie traditionnelle, mais présente une bonne compacité structurelle, une bonne stabilité, une bonne aptitude au traitement et une bonne résistance mécanique. Le produit obtenu par la modification et le revêtement d’oxyde de manganate de nickel lithium en phase spinelle présente une conductivité électronique et une efficacité de diffusion des ions lithium excellentes qui, après avoir été utilisé dans le matériau de cathode de la batterie aux ions lithium, peut non seulement améliorer sa capacité de charge et de décharge, mais aussi réduire la résistance et la polarisation du matériau de cathode pendant le cycle et la désintercalation du lithium, améliorer la stabilité structurelle du matériau de cathode et améliorer de manière significative les performances de cycle. De préférence, le monomère polymère conducteur structurel est au moins un imide, une aniline, un 3,4-éthylènedioxythiophène ou un thiophène. De préférence, le polymère matriciel est au moins l’un des suivants : du polystyrène, de l’acide sulfonique de polystyrène, de la résine époxy ou de la résine phénolique. Dans le procédé de préparation du produit selon la présente divulgation, différent de l’art antérieur, le polymère conducteur composite est utilisé comme couche de revêtement modifiée pour recouvrir et modifier l’oxyde de manganate de nickel lithium en phase spinelle. Le polymère matriciel est utilisé comme structure de base dans le polymère conducteur composite, lequel présente non seulement de bonnes propriétés mécaniques de base et une bonne stabilité, mais fournit également de nombreux sites de polymérisation pour le monomère polymère conducteur structurel. Toutefois, lorsque le monomère polymère conducteur structurel est polymérisé sur le polymère matriciel dans une proportion spécifique, la conductivité et la compacité de l’ensemble du produit sont améliorées de manière effective, et les deux systèmes de polymères sont mutuellement fusionnés et coordonnés pour jouer leurs rôles. Après sélection, le polymère matriciel et le monomère polymère conducteur structurel susmentionnés peuvent produire les effets techniques escomptés. De préférence, un procédé de préparation de l’oxyde de manganate de nickel lithium en phase spinelle comprend les étapes suivantes : mélanger uniformément une source de manganèse, une source de lithium et une source de nickel, puis faire réagir à une température de 700℃ à 1 000℃ pendant 6,5 heures à 7,5 heures, et broyer la poudre obtenue à une taille de particule de 2,5 μm à 5 μm pour obtenir l’oxyde de manganate de nickel lithium en phase spinelle. Plus préférablement, la source de manganèse est au moins l’un des éléments suivants : de l’hydroxyde de manganèse, du sulfate de manganèse, du carbonate de manganèse ou de l’acétate de manganèse ; la source de lithium est au moins l’un des éléments suivants : de l’hydroxyde de lithium, du sulfate de lithium, du carbonate de lithium ou de l’acétate de lithium ; et la source de nickel est au moins l’un des éléments suivants : de l’hydroxyde de nickel, du sulfate de nickel, du carbonate de nickel ou de l’acétate de nickel. Plus préférablement, le rapport molaire de l’élément manganèse de la source de manganèse par rapport à l’élément lithium de la source de lithium et à l’élément nickel de la source de nickel est de (2,8 à 3,2):(0,5 à 0,55):(0,8 à 1,2). Il convient de noter en particulier que l’oxyde de manganate de nickel lithium en phase spinelle de la présente divulgation n’est pas limité au procédé ou à la matière première susmentionnés et, sur la base du concept inventif de la présente divulgation, l’oxyde de manganate de nickel lithium en phase spinelle peut également être dérivé d’un produit disponible dans le commerce ou d’un produit préparé par d’autres procédés, et peut être remplacé tant que des effets techniques similaires peuvent être obtenus. Préférablement, le rapport molaire entre le catalyseur et le monomère polymère conducteur structurel est de 1:(1 à 3). Un autre objet de la présente divulgation comprend de fournir un matériau composite polymère/oxyde de manganate de nickel lithium préparé par le procédé de préparation du matériau composite polymère/oxyde de manganate de nickel lithium. Encore un autre objet de la présente divulgation comprend de fournir un matériau de cathode de batterie aux ions lithium préparé avec le matériau composite polymère/oxyde de manganate de nickel lithium. Le matériau composite polymère/oxyde de manganate de nickel lithium selon la présente divulgation est revêtu et modifié par la couche conductrice polymère, ce qui non seulement améliore efficacement la conductivité globale du produit, mais aussi la fiabilité et la stabilité du cycle du matériau composite lorsqu’il est utilisé dans le matériau de cathode des batteries aux ions lithium en raison de ses caractéristiques structurelles spéciales. En conséquence, le matériau composite polymère/oxyde de manganate de nickel lithium offre les mêmes capacités de décharge que la cathode sans revêtement, améliore la rétention de la capacité à 84,1 % en 50 cycles à un taux de 0,5C et à une température élevée. L’efficacité de désintercalation du lithium du matériau de cathode dans le processus initial de charge et de décharge est élevée. La présente divulgation a les effets bénéfiques suivants : la présente divulgation fournit un procédé de préparation du matériau composite polymère/oxyde de manganate de nickel lithium qui n’a pas besoin de s’appuyer sur des conditions de processus ou des équipements de traitement spéciaux, mais forme le matériau composite uniquement par l’intermédiaire du procédé de polymérisation chimique en recouvrant uniformément et de manière compacte le polymère conducteur composite avec une structure non microporeuse sur l’oxyde de manganate de nickel lithium en phase spinelle sous la forme d’une accumulation de liaisons π-π. Le procédé présente non seulement la caractéristique d’un faible coût de production et convient à une production à grande échelle, mais peut également réduire efficacement la probabilité d’occurrence de réactions secondaires causées par le contact avec l’électrolyte lorsque le matériau composite est utilisé dans le matériau de cathode de batterie aux ions lithium, et peut améliorer la conductivité ionique/électronique, la stabilité structurelle et la stabilité de cyclage du matériau de cathode. La présente divulgation fournit également le matériau composite polymère/oxyde de manganate de nickel lithium préparé par le procédé ci-dessus, et le matériau de cathode de batterie aux ions lithium préparé avec le matériau composite polymère/oxyde de manganate de nickel lithium. La est une vue au microscope électronique à balayage de l’oxyde de manganate de nickel lithium en phase spinelle obtenu dans l’exemple 1 de la présente divulgation. La est une vue au microscope électronique à balayage du matériau composite polymère/oxyde de manganate de nickel lithium obtenu dans l’exemple 1 de la présente divulgation. La est une vue au microscope électronique à balayage du matériau composite polymère/oxyde de manganate de nickel lithium obtenu dans l’exemple 2 de la présente divulgation. La est un graphique XRD du matériau composite polymère/oxyde de manganate de nickel lithium obtenu dans l’exemple 3 de la présente divulgation. DESCRIPTION DÉTAILLÉE Afin de mieux expliquer les objets, les solutions techniques et les avantages de la présente divulgation, la présente divulgation sera expliquée plus en détail en référence à des réalisations spécifiques et à des exemples comparatifs, dans le but de comprendre le contenu de la présente divulgation en détail, mais sans limiter la présente divulgation. Tous les autres modes de réalisation obtenus par des personnes ayant une connaissance classique du domaine, sans investissement créatif, font partie du champ de protection de la présente divulgation. Sauf indication contraire, les réactifs expérimentaux, les matières premières et les instruments utilisés dans les exemples et les exemples comparatifs de la présente divulgation sont tous des réactifs, des matières premières et des instruments courants. Exemple 1 Procédé de préparation d’un matériau composite polymère/oxyde de manganate de nickel lithium et d’un produit et de son utilisation selon la présente divulgation, où le procédé comprend les étapes suivantes : (1) Préparation de l’oxyde de manganate de nickel lithium en phase spinelle : prendre 3 kg d’hydroxyde de manganèse, peser respectivement le carbonate de lithium et l’hydroxyde de nickel selon un rapport molaire Li:Ni:Mn de 0.53:1:3, et mélanger complètement et uniformément le mélange au moyen d’un mélangeur à grande vitesse à 1 500 tours/minute ; placer les matières premières mélangées dans un four à chambre pour qu’elles réagissent pendant 7 heures à 900℃, et retirer le mélange après refroidissement ; soumettre les matières premières retirées à un broyage grossier au moyen d’un broyeur à roue rotatif, puis à un broyage fin au moyen d’un broyeur à jet d’air pour obtenir une poudre d’oxyde de manganate de nickel lithium en phase spinelle LiNi 0.5 Mn 1.5 O 4 dont la taille des particules s’étend de 2,5 µm à 5 µm. La poudre d’oxyde de manganate de nickel lithium en phase spinelle a été observée à l’aide d’un microscope électronique à balayage, comme le montre la . Le matériau se présentait principalement sous la forme d’un monocristal octaédrique. (2) Matériau composite polymère/oxyde de manganate de nickel lithium : (2.1) Mélanger du pyrrole monomère polymère conducteur structurel et du poly(acide sulfonique de styrène) polymère matriciel dans 5 litres d’eau déminéralisée à température ambiante, et procéder à une dispersion uniforme par ultrasons pour obtenir une solution mélangée de précurseur en suspension ; et (2.2) Placer 1 kg de l’oxyde de manganate de nickel lithium en phase spinelle obtenu à l’étape (1) dans la solution mélangée de précurseur pour une dispersion uniforme, puis ajouter un catalyseur trichlorure ferrique (le rapport molaire du trichlorure ferrique au pyrrole étant de 1:1), agiter pendant 10 heures à 0℃ pour la réaction de polymérisation, effectuer une filtration par aspiration, laver successivement avec de l’alcool éthylique absolu et de l’eau déminéralisée, effectuer un séchage sous vide à 80℃ pendant 12 heures, et tamiser au moyen d’un tamis à mailles de 200 pour obtenir le matériau polymère/oxyde de manganate de nickel lithium ; où le rapport massique de l’oxyde de manganate de nickel lithium en phase spinelle au polymère conducteur structurel et au polymère matriciel est de 10:1:3. Le produit obtenu a été observé à l’aide d’un microscope électronique à balayage, comme le montre la . Les particules du matériau sont apparues uniformément dispersées, semblables à la morphologie du matériau en poudre de la originale, et ne présentaient pas d’agglomération évidente. Exemple 2 Procédé de préparation d’un matériau composite polymère/oxyde de manganate de nickel lithium et d’un produit et de son utilisation selon la présente divulgation, où le procédé comprend les étapes suivantes : (1) Identique à l’étape (1) de l’exemple 1 ; (2) Matériau composite polymère/oxyde de manganate de nickel lithium : (2.1) Mélanger de l’aniline monomère polymère conducteur structurel et du polystyrène polymère matriciel dans 5 litres d’eau déminéralisée à température ambiante, et procéder à une dispersion uniforme par ultrasons pour obtenir une solution mélangée de précurseur en suspension ; et (2.2) Placer 1 kg de l’oxyde de manganate de nickel lithium en phase spinelle obtenu à l’étape (1) dans la solution mélangée de précurseur pour une dispersion uniforme, puis ajouter un catalyseur persulfate d’ammonium (le rapport molaire du persulfate d’ammonium au pyrrole étant de 1:1), agiter pendant 10 heures à 0℃ pour la réaction de polymérisation, effectuer une filtration par aspiration, laver successivement avec de l’alcool éthylique absolu et de l’eau déminéralisée, effectuer un séchage sous vide à 80℃ pendant 12 heures, et tamiser au moyen d’un tamis à mailles de 200 pour obtenir le matériau polymère/oxyde de manganate de nickel lithium ; où le rapport massique de l’oxyde de manganate de nickel lithium en phase spinelle au polymère conducteur structurel et au polymère matriciel est de 10:1:3. Le produit obtenu a été observé à l’aide d’un microscope électronique à balayage. Comme le montre la , les particules du matériau sont apparues uniformément dispersées sans agglomération évidente. Exemple 3 Procédé de préparation d’un matériau composite polymère/oxyde de manganate de nickel lithium et d’un produit et de son utilisation selon la présente divulgation, où le procédé comprend les étapes suivantes : (1) Identique à l’étape (1) de l’exemple 1 ; (2) Matériau composite polymère/oxyde de manganate de nickel lithium : (2.1) Mélanger un monomère de polymère conducteur structurel, du 3,4-éthylènedioxythiophène, et un polymère matriciel, de l’éther diglycidylique de polyéthylène glycol (résine époxy), dans 5 litres d’eau déminéralisée à température ambiante, et procéder à une dispersion uniforme par ultrasons pour obtenir une solution mélangée de précurseur en suspension ; et (2.2) Placer 1 kg de l’oxyde de manganate de nickel lithium en phase spinelle obtenu à l’étape (1) dans la solution mélangée de précurseur pour une dispersion uniforme, puis ajouter un catalyseur persulfate d’ammonium (le rapport molaire du persulfate d’ammonium au pyrrole étant de 1:1), agiter pendant 10 heures à 0℃ pour la réaction de polymérisation, effectuer une filtration par aspiration, laver successivement avec de l’alcool éthylique absolu et de l’eau déminéralisée, effectuer un séchage sous vide à 80℃ pendant 12 heures, et tamiser au moyen d’un tamis à mailles de 200 pour obtenir le matériau polymère/oxyde de manganate de nickel lithium ; où le rapport massique de l’oxyde de manganate de nickel lithium en phase spinelle au polymère conducteur structurel et au polymère matriciel est de 10:1:3. Le produit obtenu a été testé par XRD. Comme le montre la , le matériau composite n’a pas présenté de pic d’impureté, ce qui indique qu’il n’y a pas eu de réaction secondaire supplémentaire pendant le processus de revêtement. Exemple comparatif 1 Cet exemple comparatif ne diffère de l’exemple 1 que par le fait que l’oxyde de manganate de nickel lithium en phase spinelle n’a pas été soumis à un traitement ultérieur. Exemple comparatif 2 Un procédé de préparation d’un matériau composite polymère/oxyde de manganate de nickel lithium comprend les étapes suivantes : (1) Identique à l’étape (1) de l’exemple 1 ; (2) Matériau composite polymère/oxyde de manganate de nickel lithium : (2.1) Ajouter un monomère polymère conducteur structurel, le poly pyrrole, dans 5 litres d’eau déminéralisée à température ambiante, et procéder à une dispersion uniforme par ultrasons pour obtenir une solution mélangée de précurseur en suspension ; et (2.2) Placer 1 kg d’oxyde de manganate de nickel lithium en phase spinelle obtenu à l’étape (1) dans la solution mélangée de précurseur pour une dispersion uniforme, puis ajouter un catalyseur trichlorure ferrique (le rapport molaire du trichlorure ferrique au pyrrole étant de 1:1), en agitant pendant 10 heures à 0℃ pour la réaction de polymérisation, puis ajouter du poly(acide sulfonique de styrène) et agiter suffisamment à 70℃ pour que le poly(acide sulfonique de styrène) soit uniformément dispersé, puis effectuer une filtration par aspiration, laver successivement avec de l’alcool éthylique absolu et de l’eau déminéralisée, effectuer un séchage sous vide à 80℃ pendant 12 heures, et tamiser au moyen d’un tamis à mailles de 200 pour obtenir le matériau polymère/oxyde de manganate de nickel lithium, où le rapport massique de l’oxyde de manganate de nickel lithium en phase spinelle au monomère polymère conducteur structurel et au poly(acide sulfonique de styrène) est de 10:1:3. Exemple comparatif 3 Cet exemple comparatif ne diffère de l’exemple 1 que par le fait que le rapport massique entre l’oxyde de manganate de nickel lithium en phase spinelle, le monomère polymère conducteur structurel et le polymère matriciel est de 10:3:1. Exemple comparatif 4 Cet exemple comparatif ne diffère de l’exemple 1 que par le fait que le rapport massique entre l’oxyde de manganate de nickel lithium en phase spinelle, le monomère polymère conducteur structurel et le polymère matriciel est de 10:3,5:0,5. Exemple comparatif 5 Procédé de préparation d’un matériau composite polymère/oxyde de manganate de nickel lithium comprenant les étapes suivantes : (1) Identique à l’étape (1) de l’exemple 1 ; (2) Matériau composite polymère/oxyde de manganate de nickel lithium : (2.1) Ajouter un monomère polymère conducteur structurel, du pyrrole, dans 5 litres d’eau déminéralisée à température ambiante, et procéder à une dispersion uniforme par ultrasons pour obtenir une solution mélangée de précurseur en suspension ; et (2.2) Placer 1 kg de l’oxyde de manganate de nickel lithium en phase spinelle obtenu à l’étape (1) dans la solution mélangée de précurseur pour une dispersion uniforme, puis ajouter un catalyseur trichlorure ferrique (le rapport molaire du trichlorure ferrique au pyrrole étant de 1:1), agiter pendant 10 heures à 0℃ pour la réaction de polymérisation, procéder à une filtration par aspiration, laver successivement avec de l’alcool éthylique absolu et de l’eau déminéralisée, effectuer un séchage sous vide à 80℃ pendant 12 heures, et tamiser au moyen d’un tamis à mailles de 200 pour obtenir le matériau polymère/oxyde de manganate de nickel lithium ; où le rapport massique de l’oxyde de manganate de nickel lithium en phase spinelle au monomère de polymère conducteur structurel est de 10:1. Exemple comparatif 6 Procédé de préparation d’un matériau composite polymère/oxyde de manganate de nickel lithium comprenant les étapes suivantes : (1) Identique à l’étape (1) de l’exemple 1 ; (2) Matériau composite polymère/oxyde de manganate de nickel lithium : (2.1) Ajouter du poly(acide sulfonique de styrène) dans 5 litres d’eau déminéralisée à température ambiante et procéder à une dispersion uniforme par ultrasons pour obtenir une solution mélangée de précurseur en suspension ; et (2.2) Placer 1 kg de l’oxyde de manganate de nickel lithium en phase spinelle obtenu à l’étape (1) dans la solution mélangée de précurseur pour une dispersion uniforme, agiter et mélanger suffisamment et uniformément à 70℃, effectuer une filtration par aspiration, laver successivement avec de l’alcool éthylique absolu et de l’eau déminéralisée, effectuer un séchage sous vide à 80℃ pendant 12 heures, et tamiser au moyen d’un tamis à mailles de 200 pour obtenir le matériau polymère/oxyde de manganate de nickel lithium ; où le rapport massique de l’oxyde de manganate de nickel lithium en phase spinelle au poly(acide sulfonique de styrène) est de 10:3. Exemple d’effet 1 Afin de vérifier les performances d’utilisation du matériau composite polymère/oxyde de manganate de nickel lithium selon la présente divulgation, les produits obtenus dans chaque exemple/exemple comparatif ont été préparés en matériaux de cathode de batterie aux ions lithium, et les étapes spécifiques ont été les suivantes : mélanger uniformément les produits obtenus dans chaque exemple/exemple comparatif, le noir d’acétylène et le poly(fluorure de vinylidène) dans une quantité appropriée de solvant NMP selon un rapport massique de 80:12:8, placer le mélange dans un agitateur, agiter uniformément à une vitesse de 2 000 tours par minute, puis revêtir le matériau sur une feuille d’aluminium, sécher et couper pour obtenir un matériau de plaque de cathode de batterie aux ions lithium. Par la suite, une demi-cellule d’une batterie aux ions lithium a été assemblée avec une feuille métallique de lithium comme plaque négative et un film de polyéthylène poreux commercial comme diaphragme. Après un repos de 12 heures, la batterie a été préchargée et déchargée trois fois à 45℃ à 0,1 C et à une plage de tension s’étendant de 3,0 à 4,9 V, puis a continué à être chargée et déchargée pendant 50 cycles à 0,5 C. Les données des performances du processus de cyclage ont été comptabilisées. Les résultats sont présentés dans le tableau 1. Objet Capacité de décharge spécifique initiale à 0,1 C (mAh/g) Efficacité coulombienne initiale (%) Maintien de la capacité à 0,5 C après 50 cycles (%) Exemple 1 139,0 96,9 84,1 Exemple 2 138,3 96,6 83,2 Exemple 3 139,5 96,1 82,6 Exemple comparatif 1 129,4 91,3 67,2 Exemple comparatif 2 133,5 92,6 73,2 Exemple comparatif 3 132,6 92,3 72,2 Exemple comparatif 4 131,3 92,5 71,6 Exemple comparatif 5 133,2 90,4 71,5 Exemple comparatif 6 130,2 91,6 72,9 Le tableau 1 montre que, par rapport à l’oxyde de manganate de nickel lithium en phase spinelle sans aucun traitement, les matériaux composites polymère/oxyde de manganate de nickel lithium préparés lors de chaque exemple de la présente divulgation ont une capacité spécifique de décharge initiale plus élevée et une efficacité coulombienne initiale plus élevée, ce qui indique que l’introduction du polymère peut améliorer de manière effective la conductivité globale du matériau cathodique et améliorer la capacité spécifique de charge/décharge et l’efficacité de désintercalation du lithium. Cependant, en raison de l’avantage de la stabilité structurelle du matériau composite polymère/oxyde de manganate de nickel lithium, le produit pouvait encore conserver jusqu’à 84,1 % de capacité même après 50 cycles à 45℃. En revanche, le produit de l’exemple comparatif 2 a été composé, modifié et revêtu par deux polymères différents, mais les deux polymères ne se sont pas réticulés, de sorte que le produit ne s’est pas montré aussi structurellement stable que les produits des exemples, avec une rétention de capacité de seulement 73,2 % après le même cycle. Toutefois, dans les exemples comparatifs 3 et 4, il a été également difficile d’obtenir une amélioration optimale de la capacité et de la stabilité du cycle du fait du rapport d’addition inapproprié des deux polymères. Seul le polymère matriciel ou le polymère conducteur structurel a été introduit dans les produits des exemples comparatifs 5 et 6, de sorte que l’amélioration globale des performances des produits des exemples comparatifs 5 et 6 n’était pas évidente par rapport à celle de l’exemple comparatif 1. Enfin, il convient de noter que les exemples ci-dessus sont simplement utilisés pour illustrer les solutions techniques de la présente divulgation, mais ne sont pas destinés à limiter le champ de protection de la présente divulgation. Bien que la présente divulgation ait été décrite en détail en référence aux exemples préférés, l’homme de l’art comprendra que les solutions techniques de la présente divulgation peuvent être modifiées ou remplacées de manière équivalente sans s’écarter de l’essence ni de la portée des solutions techniques de la présente divulgation. Procédé de préparation d’un matériau composite polymère/oxyde de manganate de nickel lithium, comprenant les étapes suivantes : (1) mélanger uniformément un monomère polymère conducteur structurel et un polymère matriciel dans un solvant, et disperser uniformément le mélange par ultrasons pour obtenir une solution mélangée de précurseur, dans laquelle le polymère conducteur structurel est au moins l’un des suivants : du pyrrole, de l’acrylonitrile, du difluoroéthylène, de l’imide, de l’aniline, du 3,4-éthylènedioxythiophène ou du thiophène ; et le polymère matriciel est au moins l’un des suivants : du polyéthylène, du polypropylène, du polystyrène, du polyéthylène glycol, de l’acide sulfonique de polystyrène, de la résine époxy ou de la résine phénolique ; et (2) placer de l’oxyde de manganate de nickel lithium en phase spinelle dans la solution mélangée de précurseur pour une dispersion uniforme, puis ajouter un catalyseur pour la polymérisation à -5℃ à 5℃, filtrer, laver, sécher et tamiser pour obtenir le matériau polymère/oxyde de manganate de nickel lithium, le rapport massique de l’oxyde de manganate de nickel lithium en phase spinelle sur le polymère conducteur structurel et le polymère matriciel étant de 10:(0,5 à 2):(1,5 à 3,5). Procédé de préparation du matériau composite polymère/oxyde de manganate de nickel lithium selon la revendication 1, dans lequel un procédé de préparation de l’oxyde de manganate de nickel lithium en phase spinelle comprend les étapes suivantes : mélanger uniformément une source de manganèse, une source de lithium et une source de nickel, puis faire réagir à une température de 700℃ à 1 000℃ pendant 6,5 heures à 7,5 heures, et broyer la poudre obtenue à une taille de particule de 2,5 μm à 5 μm pour obtenir l’oxyde de manganate de nickel lithium en phase spinelle. Procédé de préparation d’un matériau composite polymère/oxyde de manganate de nickel lithium selon la revendication 2, dans lequel la source de manganèse est au moins l’un des éléments suivants : de l’hydroxyde de manganèse, du sulfate de manganèse, du carbonate de manganèse ou de l’acétate de manganèse ; la source de lithium est au moins l’un des éléments suivants : de l’hydroxyde de lithium, du sulfate de lithium, du carbonate de lithium ou de l’acétate de lithium ; et la source de nickel est au moins l’un des éléments suivants : de l’hydroxyde de nickel, du sulfate de nickel, du carbonate de nickel ou de l’acétate de nickel. Procédé de préparation du matériau composite polymère/oxyde de manganate de nickel lithium selon la revendication 3, dans lequel le rapport molaire de l’élément manganèse dans la source de manganèse par rapport à l’élément lithium dans la source de lithium et à l’élément nickel dans la source de nickel est de (2,8 à 3,2):(0,5 à 0,55):(0,8 à 1,2). Procédé de préparation du matériau composite polymère/oxyde de manganate de nickel lithium selon la revendication 1, dans lequel le rapport molaire entre le catalyseur et le monomère polymère conducteur structural est de 1:(1 à 3). Matériau composite polymère/oxyde de manganate de nickel lithium préparé par le procédé de préparation du matériau composite polymère/oxyde de manganate de nickel lithium selon l’une quelconque des revendications 1 à 5. Matériau de cathode pour batterie aux ions lithium, comprenant le matériau composite polymère/oxyde de manganate de nickel lithium selon la revendication 6.