[发明专利]一种铁锰基正极材料、其制备方法和用途

权利要求书

1.一种铁锰基正极材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：将第一锂盐和锰铁前驱体混合，以2~5℃/min的速率升至700~900℃进行一次烧结，制备得到基体材料，所述基体材料中锂元素与铁锰元素和的摩尔比为（0.3~0.7）:1，再将基体材料与第二锂盐混合在500~700℃下进行二次烧结，制备得到所述铁锰基正极材料，所述铁锰基正极材料中锂元素与铁锰元素和的摩尔比为（0.8~1.5）:1。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述一次烧结的保温时间为9~15h。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述二次烧结的保温时间为5~8h。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一锂盐包括碳酸锂、氢氧化锂或氯化锂中的一种或至少两种的组合。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第二锂盐包括低熔点锂盐。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第二锂盐为氢氧化锂和/或乙酸锂。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述锰铁前驱体由锰盐和铁盐共沉淀制备得到。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法具体包括以下步骤：

（Ⅰ）将第一锂盐和锰铁前驱体混合，以2~5℃/min的速率升至700~900℃下进行一次烧结9~15h，制备得到基体材料，基体材料中锂元素与铁锰元素和的摩尔比为（0.3~0.7）:1；

（Ⅱ）将步骤（Ⅰ）制备得到的基体材料与第二锂盐混合，在500~700℃下进行二次烧结5~8h，制备得到所述铁锰基正极材料，所述铁锰基正极材料中锂元素与铁锰元素和的摩尔比为（0.8~1.5）:1。

9.一种铁锰基正极材料，其特征在于，所述铁锰基正极材料由权利要求1-8任一项所述的铁锰基正极材料的制备方法制备得到。

10.根据权利要求9所述的铁锰基正极材料，其特征在于，所述铁锰基正极材料的化学式为Li_xMn_yFe_zO₂，其中，y+z=1，x/（y+z）=0.5~1.2，0.8≤x≤1.5，0.2≤y≤0.8，0.2≤z≤0.8。

11.根据权利要求9所述的铁锰基正极材料，其特征在于，所述铁锰基正极材料包括第一锂盐层。

12.根据权利要求9所述的铁锰基正极材料，其特征在于，所述第二锂盐在所述铁锰基正极材料内呈梯度掺杂。

13.一种电池，其特征在于，所述电池包括正极、负极和隔膜，所述正极中材料包括权利要求9-12任一项所述的铁锰基正极材料。