[发明专利]一种含过渡金属磷酸盐的核壳结构复合材料及其构筑方法和应用

权利要求书

1.一种核壳结构复合材料的制备方法，其特征在于，包括：将核材料、过渡金属盐、磷酸和/或磷酸盐、沉淀剂四种原料加入极性混合溶剂中混匀得混合液，调节混合液pH值，开始回流反应，所得颗粒经高温锻烧，得到所述复合材料；

所述极性混合溶剂选自水-乙二醇以体积比(1.5～4):1的组合；

所述核壳结构复合材料中的壳材料为过渡金属磷酸盐M_x(PO₄)_y，其中，M为过渡金属，所述过渡金属M选自Ni，其价态为n+，则nx＝3y；壳材料的厚度为1～30nm；

所述核材料为金属、氧化物、非金属碳材料、半导体、有机聚合物或正极材料中的一种或几种混合物，所述核材料的平均粒径为20nm～2.0μm。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述过渡金属盐为过渡金属的氯化盐、硫酸盐、硝酸盐、醋酸盐或醇盐中的一种或几种混合物；

所述磷酸盐为磷酸氢二钠、磷酸氢二铵、磷酸二氢钠、磷酸二氢铵中的一种或几种混合物；

所述沉淀剂为尿素、甲酸铵、乙酸铵、丙酸铵、丁酸铵、甲酰胺、乙酰胺、丙酰胺、丁酰胺或三乙醇胺中的一种或几种混合物。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，在所述混合液中，所述核材料、过渡金属盐、磷酸和/或磷酸盐与沉淀剂的质量摩尔比为(0.1～10)g：(1×10^-4～0.1)mol：(1×10^-4～0.5)mol：(0.01～1.0)mol。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述核材料、过渡金属盐、磷酸和/或磷酸盐与沉淀剂的质量摩尔比为(1.0～2.0)g：(0.005～0.02)mol：(0.003～0.015)mol：(0.3～0.5)mol。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述混合液的pH为1～6。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述混合液的pH为2-4。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述高温锻烧的温度为250～750℃。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述高温锻烧的温度为300～600℃，或300～700℃，或250～450℃，或650～750℃。

9.一种核壳结构复合材料，其由权利要求1-8任一项所述制备方法制备得到。

10.一种锂离子电池正极，其特征在于，所述正极含有权利要求9所述的核壳结构复合材料。

11.一种锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池含有权利要求10所述锂离子电池正极、负极和电解液。