[发明专利]一种硫化亚铁包覆富锂正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种硫化亚铁包覆富锂正极材料，其特征在于，包括富锂正极材料和包覆在富锂正极材料表面的硫化亚铁，包覆后在材料基体与硫化亚铁层之间形成Li-Fe-S固体电解质过渡层；

所述硫化亚铁包覆富锂正极材料制备方法，包括如下步骤：

S1、按Fe和S的摩尔比=1:1-1.2称取FeSO₄·7H₂O和（NH₄）₂S水溶液，将FeSO₄·7H₂O溶于去离子水中配成溶液A；

S2、将（NH₄）₂S水溶液滴入A中并不断搅拌，再加入富锂正极材料，加热至65-95℃，密封搅拌3.5-4.5h，静置11.5-12.5h，经过滤、洗涤、干燥、研磨制得B；

S3、将B在保护气氛下400-500℃焙烧3.5-4.5h，制得硫化亚铁包覆的富锂正极材料；

其中，S2中富锂正极材料采用如下工艺制备：

a、按Li:Mn:Ni:Co的摩尔比为1.2-1.4:0.38-0.42:0.18-0.22:0.18-0.22称取LiCOOCH₃·2H₂O、Mn(COOCH₃)₂、Ni(COOCH₃)₂·4H₂O和Co(COOCH₃)₂·4H₂O，溶于去离子水中，配成混合盐溶液C；

b、按柠檬酸：C中总金属离子的摩尔比为3-3.5:1称取柠檬酸，溶于去离子水中配成柠檬酸水溶液；

c、将柠檬酸水溶液滴加到C中，加热至76-84℃，搅拌3-5h，制得凝胶D；

d、将D在温度75-85℃干燥11.5-12.5h，再在温度476-484℃的空气氛围下预烧4.6-5.4h，取出研磨制得F；

e、将F在马弗炉中，升温至896-904℃，煅烧11.6-12.4h，制得Li_1.2Mn_0.4Ni_0.2Co_0.2O₂粉末。

2.根据权利要求1所述硫化亚铁包覆富锂正极材料，其特征在于，富锂正极材料的化学式为Li_1.2Mn_0.4Ni_0.2Co_0.2O₂。

3.根据权利要求1所述硫化亚铁包覆富锂正极材料，其特征在于，以硫化亚铁包覆富锂正极材料为基准，硫化亚铁的质量百分含量为1-3%。

4.根据权利要求1所述硫化亚铁包覆富锂正极材料，其特征在于，S2中搅拌速度为200-300r/min。

5.根据权利要求1所述硫化亚铁包覆富锂正极材料，其特征在于，S2中洗涤过程中，依次用去离子水、无水乙醇离心冲洗，重复冲洗3次。

6.根据权利要求1所述硫化亚铁包覆富锂正极材料，其特征在于，S3中保护气氛为高纯氩气。