CN102544497A - 用于锂离子二次电池的正极材料及其制备方法、锂离子二次电池正极和锂离子二次电池 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种由通式Li_3-x-yNa_xK_yV₂(PO₄)₃(I)表示的锂离子二次电池用正极材料，通式(I)中，0≤x≤0.2，0≤y≤0.2，且x和y不同时为0。本发明还提供一种上述正极材料的制备方法，应用上述正极材料制备的锂离子二次电池正极和锂离子二次电池。本发明提供的正极材料具有较好的电学性能，原料价格较为低廉，且环保性能好。

Description

用于锂离子二次电池的正极材料及其制备方法、锂离子二次电池正极和锂离子二次电池

技术领域

本发明涉及电池领域，特别涉及一种用于锂离子二次电池的正极材料及其制备方法、锂离子二次电池正极和锂离子二次电池。 

背景技术

当前，人类正面临着资源估计和生存环境恶化的双重挑战。为此，世界各国正在努力研发新材料，推进低碳生活的新理念，促进人类社会由目前的高能耗、高消耗生活生产方式转向节能型、可循环的可持续发展方式。具体为大力推广清洁能源的应用，如太阳能、风能在发电领域的应用，以及使用混合动力汽车或纯电动汽车代替目前使用汽油的传统汽车。 

清洁能源和新型汽的应用均离不开中大型储能电池和动力电池。在众多储能电池和动力电池中，锂离子二次电池由于具有较高的能量密度和较长的使用寿命，已经逐渐取代传统的镍氢/镍镉二次电池，其在新能源汽车、风电储能和太阳能储能等新兴领域拥有巨大发展前景。 

锂离子二次电池包括正极、负极、设置在正极与负极之间的隔膜和电解液。其中，正极包括基体和涂覆在该基体上的涂覆材料，涂覆材料包括正极材料(正极活性物质)、导电材料和粘结剂。其中，正极材料是锂离子二次电池的关键原材料，由于正极材料在锂离子二次电池中占有较大的重量比，因此正极材料性能决定了电池的体型、安全性和电学性能。 

现有的锂离子二次电池用正极材料主要是钴酸锂，钴酸锂具有较高的比容量和较好的循环特性。但是，由于钴元素在地壳中的丰度低，属稀缺金属，因此价格昂贵，由此也导致此种材料的成本较高。此外，钴元素还具有一定的毒性，由钴酸锂制备的电池废弃后，对环境的危害较大。因此，需要提供一种价格较为低廉且环保性能较好的正极材 料。 

对于锂离子电池正极材料而言，无论是锂离子从正极材料晶格中脱出(相对应的是充电过程)，还是嵌入到晶格中(相对应的是放电过程)，正极材料中的过渡金属都会发生相应的价态变化。目前的正极材料，如钴酸锂，在充放电过程中，最多只有一个电子转移。 

磷酸钒锂Li₃V₂(PO₄)₃的理论容量高，每个分子可以脱嵌5个锂离子。其中三个锂离子的脱嵌过程的可逆性较高，此时理论容量为133mAh/g。每个锂离子的脱嵌过程对应不同的电压平台，因此，该材料的荷电状态很容易判断，这是该材料的一大优势。该材料的缺点是动力学速度慢，大电流放电性能不好。 

目前常用的解决方法包括降低颗粒粒径，或者是颗粒表面包覆其它材料，如碳材料，或者是使用杂质元素部分取代其中的元素钒，如铝取代，形成Li₃V_2-xAl_x(PO₄)₃。上述使用其它元素部分取代钒的方法的缺点在于会降低有效容量，并且在大电流性能的改进方面效果也不明显。 

发明内容

本发明解决的技术问题在于提供一种用于锂离子二次电池的正极材料及其制备方法，本发明提供的制备的正极材料具有较好的电学性能，成本较低且环保性好。 

有鉴于此，本发明提供一种由通式Li_3-x-yNa_xK_yV₂(PO₄)₃(I)表示的用于锂离子二次电池的正极材料，通式(I)中，0≤x≤0.2，0≤y≤0.2，且x和y不同时为0。 

相应的，本发明还提供一种上述正极材料的制备方法，包括： 

a)、将锂源化合物、钠源化合物、钾源化合物、钒源化合物和磷酸根源化合物按比例混合均匀，得到混合物； 

b)、对所述混合物进行热处理，得到正极材料。 

优选的，在上述正极材料的制备方法中，所述锂源化合物为醋酸锂、草酸锂或柠檬酸锂；所述钠源化合物为醋酸钠、草酸钠或柠檬酸 钠；所述钾源化合物为醋酸钾、草酸钾或柠檬酸钾；所述钒源化合物为五氧化二钒或二氧化钒；所述磷酸根源化合物为磷酸二氢铵、磷酸氢二铵或磷酸铵。 

优选的，在上述正极材料的制备方法中，步骤(b)中，热处理的温度为500～900℃。 

本发明还提供一种上述正极材料的制备方法，包括： 

a)、按比例称量锂源化合物、钠源化合物、钾源化合物、钒源化合物和磷酸根源化合物； 

b)、将所述化合物溶于蒸馏水中，加入凝胶剂，蒸发获得凝胶； 

c)、对所述凝胶进行热处理，得到正极材料。 

优选的，在上述正极材料的制备方法中，所述锂源化合物为醋酸锂、草酸锂或柠檬酸锂；所述钠源化合物为醋酸钠、草酸钠或柠檬酸钠；所述钾源化合物为醋酸钾、草酸钾或柠檬酸钾；所述钒源化合物为五氧化二钒或二氧化钒；所述磷酸根源化合物为磷酸二氢铵、磷酸氢二铵或磷酸铵。 

优选的，在上述正极材料的制备方法中，所述凝胶剂为柠檬酸。 

优选的，在上述正极材料的制备方法中，步骤(c)中，热处理的温度为500～900℃。 

本发明还提供一种锂离子二次电池正极，包括基体和置于基体表面的涂覆材料，所述涂覆材料包括：上述正极材料、导电材料和粘接剂。 

本发明还提供一种锂离子二次电池，包括：上述锂离子二次电池正极、负极、设置在正极和负极之间的隔膜和电解液。 

本发明提供一种由通式Li_3-x-yNa_xK_yV₂(PO₄)₃(I)表示的正极材料，通式(I)中，0≤x≤0.2，0≤y≤0.2，且x和y不同时为0。此正极材料以价格较为低廉的钾和钠为原料，因此成本较低，同时该原料无毒，因此环保性好；当部分的锂离子被钾离子或/和钠离子取代以后，正极材料脱嵌锂容量基本不变；钠离子或钾离子部分取代锂离子后改进磷酸钒锂大电流性能的效果十分明显。 

具体实施方式

为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。 

本发明实施例公开了一种用于锂离子二次电池的正极材料，具有通式Li_3-x-yNa_xK_yV₂(PO₄)₃(I)的结构，通式(I)中0≤x≤0.2，0≤y≤0.2，且x和y不同时为0。 

本发明的正极材料以价格较为低廉的钾和钠为原料，因此成本较低，同时该材料无毒，因此环保性好 

本发明还提供一种上述正极材料的制备方法，包括如下步骤： 

a)、将锂源化合物、钠源化合物、钾源化合物、钒源化合物和磷酸根源化合物按比例混合均匀，得到混合物； 

b)、对所述混合物进行热处理，得到正极材料。 

本发明提供的上述制备方法为高温固相法，其中，锂源化合物优选为醋酸锂、草酸锂或柠檬酸锂；钠源化合物优选为醋酸钠、草酸钠或柠檬酸钠；钾源化合物优选为醋酸钾、草酸钾或柠檬酸钾；钒源化合物优选为五氧化二钒或二氧化钒；磷酸根源化合物优选为磷酸二氢铵、磷酸氢二铵或磷酸铵。步骤(b)中，热处理的温度优选为500～900℃。热处理的气氛优选为氮气、氩气、氮气+氢气或氩气+氢气。 

本发明还提供另外一种上述正极材料的制备方法，包括如下步骤： 

a)、按比例称量锂源化合物、钠源化合物、钾源化合物、钒源化合物和磷酸根源化合物； 

b)、将所述化合物溶于蒸馏水中，加入凝胶剂，蒸发获得凝胶； 

c)、对所述凝胶进行热处理，得到正极材料。 

本发明提供的上述制备方法为溶胶凝胶方法，其中，锂源化合物 优选为醋酸锂、草酸锂或柠檬酸锂；钠源化合物优选为醋酸钠、草酸钠或柠檬酸钠；钾源化合物优选为醋酸钾、草酸钾或柠檬酸钾；钒源化合物优选为五氧化二钒或二氧化钒；磷酸根源化合物优选为磷酸二氢铵、磷酸氢二铵或磷酸铵。步骤(b)中，热处理的温度优选为500～900℃。热处理的气氛优选为氮气、氩气、氮气+氢气或氩气+氢气。凝胶剂优选为柠檬酸 

本发明还提供一种锂离子二次电池正极，包括基体和置于基体表面的涂覆材料，其中涂覆材料包括：上述正极材料、导电材料和粘接剂。 

上述正极中基体可以采用本领域技术人员熟知的材料，如铝箔。涂覆材料中导电材料优选为导电石墨，粘接剂可以为聚四氟乙烯、聚偏二氯乙烯、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯或丁苯橡胶。 

本发明提供的二次电池正极可以采用如下方法制备： 

将上述正极材料、导电材料、粘结剂混合后溶解于N-甲基吡咯烷酮并压在基体上制成的正极。 

相应的，本发明还提供一种锂离子二次电池，其包括上述正极、负极、设置在正极和负极之间的隔膜和电解液。 

本发明提供的正极和二次电池优选采用上述正极材料，由于上述正极材料的原料较为廉价且不易对环境造成污染，因此由其制备的电池具有较高的成本和较高的环保性。 

为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明提供的正极材料及其制备方法进行描述。本发明的保护范围不受以下实施例的限制。 

实施例1： 

Li_2.8Na_0.2V₂(PO₄)₃电极材料 

(1)正极材料的制备(高温固相法) 

a)锂按照过量10％计算，以补充高温热处理过程中的损失，按照锂∶钠∶钒∶磷酸根的摩尔比为3.08∶0.2∶2∶3称量醋酸锂、醋酸钠、五氧化二钒、磷酸二氢铵，混合均匀后得到混合物； 

b)将混合物在600度氮气条件下热处理21小时，得到正极材料。 

(2)由上述正极材料获得的电池及其容量 

以上述正极材料为正极，以金属锂为负极，以1M LiPF₆/EC+DEC为电解液，组装成扣式电池，0.1C下在3.0V-4.4V范围内测得容量为122mAh/g，而作为对比的相同条件下制备的Li₃V₂(PO₄)₃的容量为112mAh/g；在1C倍率下测得的Li_2.8Na_0.2V₂(PO₄)₃容量为100mAh/g，而作为对比的Li₃V₂(PO₄)₃的容量为85mAh/g。 

实施例2： 

Li_2.8Na_0.2V₂(PO₄)₃电极材料 

(1)正极材料的制备(溶胶凝胶法) 

a)锂按照过量10％计算，以补充高温热处理过程中的损失，按照锂∶钠∶钒∶磷酸根的摩尔比为3.08∶0.2∶2∶3称量醋酸锂、醋酸钠、五氧化二钒、磷酸二氢铵； 

b)将上述材料溶于蒸馏水水中，加入柠檬酸，在强搅拌的条件下蒸发水分得到凝胶；

c)然后在600度氮气条件下热处理21小时，自然冷却，得到正极材料。 

(2)由上述正极材料获得的电池及其容量 

以上述正极材料为正极，以金属锂为负极，以1M LiPF₆/EC+DEC为电解液，组装成扣式电池，0.1C下在3.0V-4.4V范围内测得容量为133mAh/g，而作为对比的相同条件下制备的Li₃V₂(PO₄)₃的容量为125mAh/g，在0.1C倍率下二者容量相差不是很明显；在1C倍率下测得的Li_2.8Na_0.2V₂(PO₄)₃容量为121mAh/g，而作为对比的Li₃V₂(PO₄)₃的容量为101mAh/g，此时可以看出钠离子取代后在1C倍率下容量得到明显改进。 

在5C倍率下测得的Li2.8Na0.2V2(PO4)3容量为108mAh/g，而作为对比的Li3V2(PO4)3的容量为83mAh/g，此时可以看出钠离子 取代后在5C倍率下容量改进效果更加明显。 

实施例3： 

Li_2.8Na_0.2V₂(PO₄)₃电极材料 

(1)正极材料的制备(溶胶凝胶法) 

a)锂按照过量10％计算，以补充高温热处理过程中的损失，按照锂∶钠∶钒∶磷酸根的摩尔比为3.08∶0.2∶2∶3称量草酸锂、草酸钠、二氧化钒钒、磷酸氢二铵； 

b)将上述材料溶于蒸馏水水中，加入柠檬酸，在强搅拌的条件下蒸发水分得到凝胶；

c)然后在600度氮气条件下热处理21小时，自然冷却，得到正极材料。 

(2)由上述正极材料获得的电池及其容量 

以上述正极材料为正极，以金属锂为负极，以1M LiPF₆/EC+DEC为电解液，组装成扣式电池，0.1C下在3.0V-4.4V范围内测得容量为125mAh/g，而作为对比的相同条件下制备的Li₃V₂(PO₄)₃的容量为128mAh/g，在0.1C倍率下二者容量相差不是很明显；在1C倍率下测得的Li_2.8Na_0.2V₂(PO4)₃容量为115mAh/g，而作为对比的Li₃V₂(PO₄)₃的容量为104mAh/g，此时可以看出钠离子取代后在1C倍率下容量得到明显改进。 

在5C倍率下测得的Li_2.8Na_0.2V₂(PO₄)₃容量为105mAh/g，而作为对比的Li₃V₂(PO₄)₃的容量为85mAh/g，此时可以看出钠离子取代后在5C倍率下容量改进效果更加明显。 

实施例4： 

Li_2.7Na_0.2K_0.1V₂(PO₄)₃电极材料 

(1)正极材料的制备(溶胶凝胶法) 

a)锂按照过量10％计算，以补充高温热处理过程中的损失，按照锂∶钠∶钾∶钒∶磷酸根的摩尔比为2.97∶0.2∶0.1∶2∶3称量醋酸锂、 醋酸钠、醋酸钾、五氧化二钒、磷酸二氢铵； 

b)将上述材料溶于蒸馏水水中，加入柠檬酸，在强搅拌的条件下蒸发水分得到凝胶；

c)然后在600度氮气条件下热处理21小时，自然冷却，得到正极材料。 

(2)由上述正极材料获得的电池及其容量 

以上述正极材料为正极，以金属锂为负极，以1M LiPF₆/EC+DEC为电解液，组装成扣式电池，0.1C下在3.0V-4.4V范围内测得容量为123mAh/g，而作为对比的相同条件下制备的Li₃V₂(PO₄)₃的容量为125mAh/g，在0.1C倍率下二者容量相差不是很明显；在1C倍率下测得的Li_2.7Na_0.2K_0.1V₂(PO₄)₃容量为117mAh/g，而作为对比的Li₃V₂(PO₄)₃的容量为101mAh/g，此时可以看出钠、钾离子取代后在1C倍率下容量得到明显改进。 

在5C倍率下测得的Li_2.7Na_0.2K_0.1V₂(PO₄)₃容量为108mAh/g，而作为对比的Li₃V₂(PO₄)₃的容量为83mAh/g，此时可以看出钠、钾离子取代后在5C倍率下容量改进效果更加明显。 

实施例5： 

Li_2.7Na_0.2K_0.1V₂(PO₄)₃电极材料 

(1)正极材料的制备(高温固相法) 

a)锂按照过量10％计算，以补充高温热处理过程中的损失，按照锂∶钠∶钾∶钒∶磷酸根的摩尔比为2.97∶0.2∶0.1∶2∶3称量醋酸锂、醋酸钠、醋酸钾、五氧化二钒、磷酸二氢铵，混合均匀后得到混合物； 

b)将混合物在600度氮气条件下热处理21小时，自然冷却，得到正极材料。 

(2)由上述正极材料获得的电池及其容量 

以上述正极材料为正极，以金属锂为负极，以1M LiPF₆/EC+DEC为电解液，组装成扣式电池，0.1C下在3.0V-4.4V范围内测得容量为 125mAh/g，而作为对比的相同条件下制备的Li₃V₂(PO₄)₃的容量为125mAh/g，在0.1C倍率下二者容量相差不是很明显；在1C倍率下测得的Li_2.7Na_0.2K_0.1V₂(PO₄)₃容量为109mAh/g，而作为对比的Li₃V₂(PO₄)₃的容量为83mAh/g，此时可以看出钠、钾离子取代后在1C倍率下容量得到明显改进。 

在5C倍率下测得的Li_2.7Na_0.2K_0.1V₂(PO₄)₃容量为96mAh/g，而作为对比的Li₃V₂(PO₄)₃的容量为66mAh/g，此时可以看出钠、钾离子取代后在5C倍率下容量改进效果更加明显。 

实施例6： 

Li_2.9K_0.1V₂(PO₄)₃电极材料 

(1)正极材料的制备(高温固相法) 

a)锂按照过量10％计算，以补充高温热处理过程中的损失，按照锂∶钾∶钒∶磷酸根的摩尔比为3.19∶0.1∶2∶3称量醋酸锂、醋酸钾、五氧化二钒、磷酸二氢铵，混合均匀后得到混合物； 

b)将混合物在600度氮气条件下热处理21小时，自然冷却，得到正极材料。 

(2)由上述正极材料获得的电池及其容量 

以上述正极材料为正极，以金属锂为负极，以1M LiPF₆/EC+DEC为电解液，组装成扣式电池，0.1C下在3.0V-4.4V范围内测得容量为106mAh/g，而作为对比的相同条件下制备的Li₃V₂(PO₄)₃的容量为112mAh/g，在0.1C倍率下二者容量相差不是很明显；在1C倍率下测得的Li_2.9K_0.1V₂(PO₄)₃容量为95mAh/g，而作为对比的Li₃V₂(PO₄)₃的容量为83mAh/g，此时可以看出钾离子取代后在1C倍率下容量得到明显改进。 

在5C倍率下测得的Li_2.9K_0.1V₂(PO₄)₃容量为84mAh/g，而作为对比的Li₃V₂(PO₄)₃的容量为66mAh/g，此时可以看出钾离子取代后在5C倍率下容量改进效果更加明显。 

实施例7： 

Li_2.98K_0.02V₂(PO₄)₃电极材料 

(1)正极材料的制备(高温固相法) 

a)锂按照过量10％计算，以补充高温热处理过程中的损失，按照锂∶钾∶钒∶磷酸根的摩尔比为3.278∶0.02∶2∶3称量醋酸锂、醋酸钾、五氧化二钒、磷酸二氢铵，混合均匀后得到混合物； 

b)将混合物在600度氮气条件下热处理21小时，自然冷却，得到正极材料。 

(2)由上述正极材料获得的电池及其容量 

以上述正极材料为正极，以金属锂为负极，以1M LiPF₆/EC+DEC为电解液，组装成扣式电池，0.1C下在3.0V-4.4V范围内测得容量为126mAh/g，而作为对比的相同条件下制备的Li₃V₂(PO₄)₃的容量为112mAh/g；在1C倍率下测得的Li_2.98K_0.02V₂(PO₄)₃容量为114mAh/g，而作为对比的Li₃V₂(PO₄)₃的容量为83mAh/g，此时可以看出钠离子取代后在1C倍率下容量得到明显改进。 

在5C倍率下测得的Li_2.98K_0.02V₂(PO₄)₃容量为101mAh/g，而作为对比的Li₃V₂(PO₄)₃的容量为66mAh/g，此时可以看出钠离子取代后在5C倍率下容量改进效果更加明显。 

实施例8： 

Li_2.6Na_0.2K_0.2V₂(PO₄)₃电极材料 

(1)正极材料的制备(高温固相法) 

a)锂按照过量10％计算，以补充高温热处理过程中的损失，按照锂∶钠∶钾∶钒∶磷酸根的摩尔比为2.86∶0.2∶0.2∶2∶3称量草酸锂、草酸钠、草酸钾、五氧化二钒、磷酸二氢铵，混合均匀后得到混合物； 

b)将混合物在600度氮气条件下热处理21小时，自然冷却，得到正极材料。 

(2)由上述正极材料获得的电池及其容量 

以上述正极材料为正极，以金属锂为负极，以1M LiPF₆/EC+DEC为电解液，组装成扣式电池，0.1C下在3.0V-4.4V范围内测得容量为103mAh/g，而作为对比的相同条件下制备的Li₃V₂(PO₄)₃的容量为112mAh/g；在1C倍率下测得的Li_2.6Na_0.2K_0.2V₂(PO₄)₃容量为84mAh/g，而作为对比的Li₃V₂(PO₄)₃的容量为83mAh/g，此时可以看出钠、钾离子取代后在1C倍率下容量接近。 

在5C倍率下测得的Li_2.6Na_0.2K_0.2V₂(PO₄)₃容量为73mAh/g，而作为对比的Li₃V₂(PO₄)₃的容量为66mAh/g，此时可以看出钠、钾离子取代后在5C倍率下容量改进效果更加明显。 

实施例9： 

Li_2.8K_0.2V₂(PO₄)₃电极材料 

(1)正极材料的制备(高温固相法) 

a)锂按照过量10％计算，以补充高温热处理过程中的损失，按照锂∶钾∶钒∶磷酸根的摩尔比为3.08∶0.2∶2∶3称量醋酸锂、醋酸钾、五氧化二钒、磷酸二氢铵，混合均匀后得到混合物； 

b)将混合物在600度氮气条件下热处理21小时，自然冷却，得到正极材料。 

(2)由上述正极材料获得的电池及其容量 

以上述正极材料为正极，以金属锂为负极，以1M LiPF₆/EC+DEC为电解液，组装成扣式电池，0.1C下在3.0V-4.4V范围内测得容量为115mAh/g，而作为对比的相同条件下制备的Li₃V₂(PO₄)₃的容量为112mAh/g；在1C倍率下测得的Li_2.8K_0.2V₂(PO₄)₃容量为97mAh/g，而作为对比的Li₃V₂(PO₄)₃的容量为85mAh/g。 

综上所述，本发明的有益效果在于： 

1、不影响电极的理论容量。当部分的锂离子被钾离子或/和钠离子取代以后，材料脱嵌锂容量基本不变。 

2、正极材料以价格较为低廉的钾和钠为原料，因此成本较低， 同时该原料无毒，因此环保性好。 

3、钠离子/钾离子部分取代锂离子后改进磷酸钒锂大电流性能的效果十分明显。 

以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。 

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。 

Claims (10)

1.一种由通式Li_3-x-yNa_xK_yV₂(PO₄)₃(I)表示的用于锂离子二次电池的正极材料，通式(I)中，0≤x≤0.2，0≤y≤0.2，且x和y不同时为0。

2.权利要求1所述正极材料的制备方法，其特征在于，包括：

a)、将锂源化合物、钠源化合物、钾源化合物、钒源化合物和磷酸根源化合物按比例混合均匀，得到混合物；

b)、对所述混合物进行热处理，得到正极材料。

3.根据权利要求2所述的正极材料的制备方法，其特征在于，所述锂源化合物为醋酸锂、草酸锂或柠檬酸锂；所述钠源化合物为醋酸钠、草酸钠或柠檬酸钠；所述钾源化合物为醋酸钾、草酸钾或柠檬酸钾；所述钒源化合物为五氧化二钒或二氧化钒；所述磷酸根源化合物为磷酸二氢铵、磷酸氢二铵或磷酸铵。

4.根据权利要求2所述的正极材料的制备方法，其特征在于，步骤(b)中，热处理的温度为500～900℃。

5.权利要求1所述正极材料的制备方法，其特征在于，包括：

a)、按比例称量锂源化合物、钠源化合物、钾源化合物、钒源化合物和磷酸根源化合物；

b)、将所述化合物溶于蒸馏水中，加入凝胶剂，蒸发获得凝胶；

c)、对所述凝胶进行热处理，得到正极材料。

6.根据权利要求5所述的正极材料的制备方法，其特征在于，所述锂源化合物为醋酸锂、草酸锂或柠檬酸锂；所述钠源化合物为醋酸钠、草酸钠或柠檬酸钠；所述钾源化合物为醋酸钾、草酸钾或柠檬酸钾；所述钒源化合物为五氧化二钒或二氧化钒；所述磷酸根源化合物为磷酸二氢铵、磷酸氢二铵或磷酸铵。

7.根据权利要求5所述的正极材料的制备方法，其特征在于，所述凝胶剂为柠檬酸。

8.根据权利要求5所述的正极材料的制备方法，其特征在于，步骤(c)中，热处理的温度为500～900℃。

9.一种锂离子二次电池正极，其特征在于，包括基体和置于基体表面的涂覆材料，所述涂覆材料包括：权利要求1所述的正极材料、导电材料和粘接剂。

10.一种锂离子二次电池，其特征在于，包括：权利要求9所述的锂离子二次电池正极、负极、设置在正极和负极之间的隔膜和电解液。