[发明专利]一种富锂固溶体硫氧化物正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种富锂固溶体硫氧化物材料，其特征在于：所述富锂固溶体硫氧化物材料为锂过渡金属氧化物Li_1+βT_m(1-γ)M_γO₂与锂硫化物Li_2+αXS₃组成的固溶体材料，其化学式为aLi_2+αXS₃·(1-a)Li_1+βT_m(1-γ)M_γO₂，其中，0＜a＜1，-0.2≤α≤0.2，-0.1≤β≤0.1，0≤γ≤0.1；X为Fe、Co、Ni中的一种或者Fe、Co、Ni、Mn中的多种，T_m为过渡金属Ni、Co、Mn中的一种或多种，M为Na、K、Rb、Cs、Sc、Nb、Bi、Fe、Mo、Ti、Al、Mg、Zn、V、Zr、Ru中的一种或多种。

2.根据权利要求1所述的富锂固溶体硫氧化物材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将过渡金属硫化物XS₂与硫化锂按照一定摩尔比混合，得到混合物A；

2)将混合物A置于惰性气氛下进行高温固相反应，冷却后研磨即得到锂硫化物Li_2+αXS₃，所述高温固相反应，反应温度为500℃～1100℃，反应时间为2h～24h；

3)将锂源、过渡金属T_m源、金属M源，按照原子比Li：T_m：M＝(1+β):(1-γ):γ的比例混合均匀，得到混合物B，其中-0.1≤β≤0.1，0≤γ≤0.1；

4)将混合物B在含氧气氛下进行高温固相反应，冷却后研磨得到过渡金属氧化物Li_1+βT_m(1-γ)M_γO₂；所述高温固相反应，反应温度为500℃～1000℃，反应时间为2h～24h；

5)将锂硫化物Li_2+αXS₃与过渡金属氧化物Li_1+βT_m(1-γ)M_γO₂按照一定比例均匀混合得到混合物C，所述混合物C置于惰性气氛下进行低温固相反应，即得到富锂固溶体硫氧化物正极材料，所述低温固相反应，反应温度为200℃～500℃，反应时间为2h～24h。

3.根据权利要求1所述的材料或根据权利要求2所述制备方法制备的材料在锂离子电池中的应用。