技术摘要：
本发明涉及锂电池正极补锂添加剂技术领域，公开了一种碳包覆富锂氧化物复合材料及其制备方法。该方法包括以下步骤：(1)将铁源或钴源与锂源混合，烧结后得到富锂氧化物Li5FeO4或Li6CoO4，其中，所述锂源与所述铁源的摩尔比为5‑25:1，所述锂源与所述钴源的摩尔比为6‑30  全部
背景技术：
锂离子电池具有较高的能量密度和较长的循环寿命等优点，在包括消费者电子、 动力电池以及储能领域均有着广泛的应用。然而，锂电池在首次充放电过程中，部分电解液 会在负极表面发生还原反应，生成致密的固态电解质界面层，消耗正极活性材料中的活性 锂，导致不可逆容量损失；除此之外，正极材料在首次充放电过程中也会发生部分不可逆反 应，降低锂电池中的活性锂含量，这些副反应均会降低锂离子电池的能量密度。 采用补锂的方法弥补锂离子电池的不可逆容量损失，使得正极材料的容量得到恢 复，可提高锂离子电池的能量密度，吸引了相关工作人员的注意。现有的补锂技术主要包括 “向负极片表面添加锂粉”，“将有机锂溶液喷洒或滴加于负极片表面”以及“电化学法”等预 锂化等方案。然而，以上方法对环境要求较高且具有一定的危险性，操作不当容易引发意 外。 通过向正极材料中加入少量的富锂氧化物，可以在现有的生产工艺上实现正极补 锂，提升电池的能量密度。其中，反萤石结构的Li5FeO4，Li6CoO4由于其超高的比容量以及不 可逆性，在补锂技术中具有广泛的应用前景。
技术实现要素：
本发明的目的是为了克服现有技术存在的补锂方法对环境要求较高且具有一定 的危险性的问题，提供一种碳包覆富锂氧化物复合材料及其制备方法，该方法可在现有正 极材料产线上直接制备碳包覆富锂氧化物复合物材料，具有可放大性与经济性；且该包覆 碳层可以有效克服富锂金属氧化物导电性性不足的缺陷，富锂氧化物则可以为正极材料提 供充足的活性锂，提升锂电池能量密度。 为了实现上述目的，本发明一方面提供了一种制备碳包覆富锂氧化物复合材料的 方法，该方法包括以下步骤： (1)将铁源或钴源与锂源混合，烧结后得到富锂氧化物Li5FeO4或Li6CoO4，其中，所 述锂源与所述铁源的摩尔比为5-25:1，所述锂源与所述钴源的摩尔比为6-30:1； (2)将步骤(1)中得到的富锂氧化物粉碎； (3)将步骤(2)中粉碎后的富锂氧化物与碳源混合，烧结后得到碳包覆富锂氧化物 复合材料。 优选地，在步骤(1)中，所述铁源为三氧化二铁、四氧化三铁、羟基氧化铁、硝酸铁 和柠檬酸铁中的一种或多种。 优选地，在步骤(1)中，所述钴源为氧化亚钴，四氧化三钴，碳酸钴，硫酸钴，氯化钴 和硝酸钴中的一种或多种。 3 CN 111725576 A 说　明　书 2/6 页 优选地，在步骤(1)中，所述锂源为碳酸锂、单水氢氧化锂、无水氢氧化锂和氧化锂 中的一种或多种。 优选地，在步骤(1)中，所述烧结过程包括：将铁源或钴源与锂源的混合物置于烧 结炉中，在惰性气体条件下，以第一预设升温速度升温至第一烧结温度进行烧结。 优选地，所述第一预设升温速度为1-10℃/min。 优选地，所述第一烧结温度为500-1000℃；所述第一烧结时间为3-60h。 优选地，在步骤(2)中，将所述富锂氧化物粉碎至平均粒径为2-50μm。 优选地，在步骤(3)中，所述碳源为导电炭黑、科琴黑、碳纳米管、乙炔黑、气相生长 碳纤维、石墨烯和生物质碳中的一种或多种。 优选地，在步骤(3)中，以富锂氧化物与碳源的总重量为基准，所述碳源所占的比 例为0.5-10重量％。 优选地，在步骤(3)中，所述烧结过程包括：将粉碎后的富锂氧化物与碳源混合均 匀后，在惰性气体条件下，以第二预设升温速度升温至第二烧结温度进行烧结。 优选地，所述第二预设升温速度为1-10℃/min。 优选地，所述第二烧结温度为200-600℃；所述第二烧结时间为2-20h。 本发明第二方面提供了一种前文所述的方法制备的碳包覆富锂氧化物复合材料， 其特征在于，该碳包覆富锂氧化物复合材料包括碳层和被碳层包覆的富锂氧化物，其中，所 述富锂氧化物为Li5FeO4或Li6CoO4。 通过本发明所述的方法制备的碳包覆富锂氧化物复合材料能够克服富锂材料导 电性不足的缺陷，具有良好的电化学性能，可以有效的弥补锂电池首次充放电过程中损失 的活性锂。 附图说明 图1是本发明实施例1中制备的碳包覆Li5FeO4材料的扫描电镜照片； 图2是本发明实施例4中制备的碳包覆Li6CoO4材料的扫描电镜照片； 图3是本发明实施例1中制备的碳包覆Li5FeO4材料的充放电曲线； 图4是本发明实施例4中制备的碳包覆Li6CoO4材料的充放电曲线。