[发明专利]一种复合正极材料及其制备方法和用途

权利要求书

1.一种复合正极材料，其特征在于，所述复合正极材料为核壳结构，内核为掺杂有金属氧化物并包覆了复合碳材料的磷酸锰铁锂，外壳为掺杂有氧化物和包覆了复合碳材料的磷酸钒铁锂；

所述内核中的金属氧化物为氮掺杂纳米钛氧化物，命名为金属氧化物M1，所述内核中的复合碳材料为硫掺杂石墨烯，命名为复合碳材料C1，所述外壳中的复合碳材料为氮掺杂介孔碳，命名为复合碳材料C2；

所述外壳中的氧化物为Ti、Al、Li、B、Ag、Cu、Cr、Zn、Ge、Ga、Zr、Sn、Si、Fe、Co、Ni、V、Mg、Ca、Sr、Ba、W、Mo、Nb、Y、La、Se或Cd的纳米氧化物中的任意一种或至少两种的组合，命名为氧化物M2。

2.根据权利要求1所述的一种复合正极材料，其特征在于，所述纳米钛氧化物为纳米偏钛酸或纳米二氧化钛中的任意一种或两种的组合。

3.根据权利要求1所述的一种复合正极材料，其特征在于，所述金属氧化物M1的粒径在5～100nm之间。

4.根据权利要求1所述的一种复合正极材料，其特征在于，所述金属氧化物M1的粒径在10～100nm之间。

5.根据权利要求1所述的一种复合正极材料，其特征在于，所述金属氧化物M1中还包括Al、Li、B、Ag、Cu、Cr、Zn、Ge、Ga、Zr、Sn、Si、Fe、Co、Ni、V、Mg、Ca、Sr、Ba、W、Mo、Nb、Y、La、Se或Cd元素中的任意一种或至少两种的组合。

6.根据权利要求1所述的复合正极材料，其特征在于，所述复合碳材料C1的质量占内核总质量的0.1～25％。

7.根据权利要求6所述的复合正极材料，其特征在于，所述复合碳材料C1的质量占内核总质量的0.5～20％。

8.根据权利要求7所述的复合正极材料，其特征在于，所述复合碳材料C1的质量占内核总质量的1～15％。

9.根据权利要求8所述的复合正极材料，其特征在于，所述复合碳材料C1的质量占内核总质量的1～10％。

10.根据权利要求1所述的复合正极材料，其特征在于，所述复合碳材料C1中还包括聚乙烯醇、乙炔黑、碳纤维、石墨烯、聚乙二醇、可溶性淀粉、煤沥青、炭黑、糊精、焦炭、纤维素、葡萄糖、单晶/多晶冰糖、蔗糖、果糖或碳纳米管中的任意一种或至少两种的组合。

11.根据权利要求1所述的复合正极材料，其特征在于，所述氧化物M2的粒径在5～100nm之间。

12.根据权利要求11所述的复合正极材料，其特征在于，所述氧化物M2的粒径在10～100nm之间。

13.根据权利要求1所述的复合正极材料，其特征在于，所述氮掺杂介孔碳中，氮掺杂量为0.01～10wt％。

14.根据权利要求13所述的复合正极材料，其特征在于，所述氮掺杂介孔碳中，氮掺杂量为0.1～8wt％。

15.根据权利要求14所述的复合正极材料，其特征在于，所述氮掺杂介孔碳中，氮掺杂量为0.5～6wt％。

16.根据权利要求1所述的复合正极材料，其特征在于，所述氮掺杂介孔碳的孔径尺寸在2nm～50nm之间。

17.根据权利要求1所述的复合正极材料，其特征在于，所述复合碳材料C2的质量占外壳总质量的0.1～25％。