[发明专利]一种正极补锂添加剂及其制备和在锂离子电池正极补锂中的应用

权利要求书

1.一种Li₂CuO₂@Li₅Fe_yCu_xO₄复合材料，其特征在于，包括核以及包覆在其表面的壳，所述的核为Li₅Fe_yCu_xO₄，所述的壳为Li₂CuO₂；其中，y＝1-2x/3，0.09≤x≤0.4；

优选地，Li₂CuO₂@Li₅Fe_yCu_xO₄复合材料中，Fe和Cu的元素摩尔比为2～11:1；

优选地，所述核的尺寸为0.5～1.0μm，所述壳层的厚度为20～50nm。

2.一种权利要求1所述的Li₂CuO₂@Li₅Fe_yCu_xO₄复合材料的制备方法，其特征在于，在碱溶液作用下，预先在含铁基底表面沉积Cu的氢氧化物，将沉积产物进行第一段焙烧，获得前驱体；将前驱体和锂源混合，进行第二段焙烧，制得所述的Li₂CuO₂@Li₅Fe_yCu_xO₄复合材料；

原料中，Fe和Cu的元素摩尔比为2～11:1；Li/(Fe+Cu)的元素摩尔比为5～6:1；所述的碱不低于沉积铜的理论摩尔量；

所述的第一段焙烧的温度为400～600℃；第二段焙烧的温度为600～900℃。

3.如权利要求1所述的Li₂CuO₂@Li₅Fe_yCu_xO₄复合材料的制备方法，其特征在于，所述的含铁基底为非水溶性铁化合物；优选为Fe₂O₃、Fe₂(CO₃)₃、Fe(OH)₃、FeC₂O₄·2H₂O、Fe₂(C₂O₄)₃、FeO、Fe₃O₄、FeCO₃中的至少一种。

4.如权利要求3所述的Li₂CuO₂@Li₅Fe_yCu_xO₄复合材料的制备方法，其特征在于，将含铁基底分散在水中，获得底液，向底液中添加铜源溶液和碱溶液，在搅拌下在含铁基底表面进行沉积反应；

优选地，底液中，含铁基底的固液比为10～20g/L；

优选地，所述的铜源为水溶性的二价铜盐，优选为二价铜的硫酸盐、硝酸盐、氯化盐、水溶性有机酸盐中的至少一种；

优选地，铜源溶液的浓度为0.4～1.0M；

优选地，所述的碱为NaOH、KOH、NH₃·H₂O中的至少一种；

优选地，碱溶液的浓度为0.4～1.0M；

优选地，预先向底液中添加碱溶液，随后添加所述的铜源溶液；

优选地，反应过程的搅拌转速为300～600r/min；搅拌时间2～5h；

优选地，反应过程以及反应终点的溶液的pH为11～11.5。