CN115020702A - 锂离子电池、核壳结构的正极材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种锂离子电池、核壳结构的正极材料及其制备方法。上述的核壳结构的正极材料包括内壳和外壳，内壳的化学成分为LiMn(1‑x‑y)FexMyPO4M，外壳包括磷酸铁锂层及碳包覆层，磷酸铁锂层包覆内壳，碳包覆层包覆磷酸铁锂层；其中，M为过渡金属，1‑x‑y≥0.5，x大于0.2，y小于0.1。上述的核壳结构的正极材料，内壳的化学成分为LiMn(1‑x‑y)FexMyPO4M，外壳包括磷酸铁锂层及碳包覆层共两层，其中磷酸铁锂层包覆内壳，碳包覆层包覆磷酸铁锂层，不仅降低了碳包覆层量，而且采用两层分层的外壳结构使核壳结构的正极材料更紧密，进而提高了正极材料的压实密度。
Description
技术领域
本发明涉及锂离子电池的技术领域，特别是涉及一种锂离子电池、核壳结构的正极材料及其制备方法。
背景技术
锂离子电池的正极材料作为锂离子电池的至关重要的部位，对锂离子电池的导电性及电化学性能等影响较大。传统的正极材料的表面采用碳包覆的方式提升表面的电导率及改善材料的电化学性能。然而，传统的正极材料的表面采用碳包覆的方式的正极材料存在碳包覆量较大且紧密度较差的问题，导致正极材料的表面的电导率较低且电化学性能仍然较差。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种碳包覆量较小且紧密度较好的锂离子电池、核壳结构的正极材料及其制备方法。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种核壳结构的正极材料，包括内壳和外壳，所述内壳的化学成分为LiMn(1-x-y)FexMyPO4M，所述外壳包括磷酸铁锂层及碳包覆层，所述磷酸铁锂层包覆所述内壳，所述碳包覆层包覆所述磷酸铁锂层；其中，M为过渡金属，1-x-y≥0.5，x大于0.2，y小于0.1。
在其中一个实施例中，所述磷酸铁锂层的厚度为0～50nm。
在其中一个实施例中，所述碳包覆层的厚度为0～20nm。
在其中一个实施例中，所述内壳的粒径D50为200nm～900nm。
在其中一个实施例中，所述内壳的比表面积为10m2/g～20m2/g。
一种核壳结构的正极材料的制备方法，用于制备上述任一实施例所述的核壳结构的正极材料，所述制备方法包括：
将反应釜的含磷酸根离子的溶液调节至预设ph值；
将铁源、锰源及添加剂加入于所述反应釜内，使含磷酸根离子的溶液、铁源、锰源及添加剂进行反应，再进行固液分离，得到中间物；
将所述中间物溶解于去离子水中，再与锂源和M源进行混合反应，得到磷酸锰铁锂前驱体；
将所述磷酸锰铁锂前驱体进行破碎操作，得到所述内壳；
将磷酸铁锂喷涂于所述内壳的表面，以形成包覆所述内壳表面的所述磷酸铁锂层；
将碳源喷涂于所述磷酸铁锂层的表面，以得到所述核壳结构的正极材料。
在其中一个实施例中，所述混合反应的温度为70℃～100℃，所述混合反应的时间为3h～4h。
在其中一个实施例中，所述铁源为铁盐、铁氧化物中的至少一种；及/或，
所述锰源为锰盐、锰氧化物、碳酸亚锰中的至少一种；及/或，
所述添加剂为双氧水、氧气、高锰酸钾、过氧化钠中的至少一种；及/或，
所述锂源为碳酸锂、氢氧化锂、草酸锂、硝酸锂、氧化锂中至少一种。
在其中一个实施例中，所述碳源为蔗糖、葡萄糖、草酸、水杨酸、柠檬酸、酒石酸、苹果酸、乙酸、叔酸中的至少一种。
一种锂离子电池，包括上述任一实施例所述的核壳结构的正极材料。
与现有技术相比，本发明至少具有以下优点：
1、上述的核壳结构的正极材料，内壳的化学成分为LiMn(1-x-y)FexMyPO4M，外壳包括磷酸铁锂层及碳包覆层共两层，其中磷酸铁锂层包覆内壳，碳包覆层包覆磷酸铁锂层，不仅降低了碳包覆层量，而且采用两层分层的外壳结构使核壳结构的正极材料更紧密，进而提高了正极材料的压实密度；
2、上述的核壳结构的正极材料，内壳的化学成分为LiMn(1-x-y)FexMyPO4M，加上磷酸铁锂层包覆内壳，碳包覆层包覆磷酸铁锂层，使正极材料具有较好的导电性能，更有利于提高电化学稳定性，进而提高了锂离子电池的容量和电循环。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为一实施例的核壳结构的正极材料的示意图；
图2为图1所示的正极材料在1μm条件下的扫描电镜照片；
图3为图1所示的正极材料在100nm条件下的扫描电镜照片；
图4为图1所示的正极材料在20nm条件下的扫描电镜照片；
图5为一实施例的核壳结构的正极材料的制备方法的流程图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本申请提供一种核壳结构的正极材料，包括内壳和外壳，所述内壳的化学成分为LiMn(1-x-y)FexMyPO4M，所述外壳包括磷酸铁锂层及碳包覆层，所述磷酸铁锂层包覆所述内壳，所述碳包覆层包覆所述磷酸铁锂层；其中，M为过渡金属，1-x-y≥0.5，x大于0.2，y小于0.1。
上述的核壳结构的正极材料，内壳的化学成分为LiMn(1-x-y)FexMyPO4M，外壳包括磷酸铁锂层及碳包覆层共两层，其中磷酸铁锂层包覆内壳，碳包覆层包覆磷酸铁锂层，不仅降低了碳包覆层量，而且采用两层分层的外壳结构使核壳结构的正极材料更紧密，进而提高了正极材料的压实密度；由于上述的核壳结构的正极材料内壳的化学成分为LiMn(1-x-y)FexMyPO4M，加上磷酸铁锂层包覆内壳，碳包覆层包覆磷酸铁锂层，使正极材料具有较好的导电性能，更有利于提高电化学稳定性，进而提高了锂离子电池的容量和电循环。
为更好地理解本申请的技术方案和有益效果，以下结合具体实施例对本申请做进一步地详细说明：
如图1所示，一实施例的核壳结构的正极材料10包括内壳100和外壳200。其中，所述内壳100的化学成分为LiMn(1-x-y)FexMyPO4M，所述外壳200包括磷酸铁锂层210及碳包覆层220，即外壳200共两层结构，所述磷酸铁锂层210包覆所述内壳100，即磷酸铁锂层210包覆于所述内壳100的外表面。所述碳包覆层220包覆所述磷酸铁锂层210，即碳包覆层220包覆于所述磷酸铁锂层210的外表面。其中，M为过渡金属，1-x-y≥0.5，x大于0.2，y小于0.1。
上述的核壳结构的正极材料10，内壳100的化学成分为LiMn(1-x-y)FexMyPO4M，外壳200包括磷酸铁锂层210及碳包覆层220共两层，其中磷酸铁锂层210包覆内壳100，碳包覆层220包覆磷酸铁锂层210，不仅降低了碳包覆层220量，而且采用两层分层的外壳200结构使核壳结构的正极材料10更紧密，如图2至图4所示，进而提高了正极材料10的压实密度；由于上述的核壳结构的正极材料10内壳100的化学成分为LiMn(1-x-y)FexMyPO4M，加上磷酸铁锂层210包覆内壳100，碳包覆层220包覆磷酸铁锂层210，使正极材料10具有较好的导电性能，更有利于提高电化学稳定性，进而提高了锂离子电池的容量和电循环。
进一步地，压实密度为2.3g/cm3～2.5g/cm3。进一步地，在0.1C～1.0C，2.0～4.2V条件下，扣电首效为90％以上，甚至达到了95.2％，放电比容量最优为130mAh/g～144mAh/g，锂离子电池的电化学稳定性、容量及电循环性能均较好。更进一步地，在低温容量保持率达到75％以上，使上述的核壳结构的正极材料10具有较好的低温性能。在一个具体实施例中，在5T压力下，压实密度为2.5g/cm3，电阻率为30.7Ω/cm，在0.1C～1.0C，2.0～4.2V条件下，扣电首效为95.2％，容量142.4mAh/g，使正极材料10具有较好的压实密度及导电性能。
在其中一些实施例中，1-x-y＝0.7，x为0.27，y为0.03，使核壳结构的正极材料10的导电性能、电化学稳定性能及压实密度等综合性能较佳。
在其中一个实施例中，所述磷酸铁锂层210的厚度为0～50nm。
在其中一个实施例中，所述碳包覆层220的厚度为0～20nm，使碳包覆量较低。
在其中一个实施例中，所述内壳100的粒径D50为200nm～900nm。
在其中一个实施例中，所述内壳100的比表面积为10m2/g～20m2/g。
如图5所示，本申请还提供一种核壳结构的正极材料10的制备方法，用于制备上述任一实施例所述的核壳结构的正极材料10。进一步地，所述制备方法包括以下步骤的部分或全部：
S101，将反应釜的含磷酸根离子的溶液调节至预设ph值。
在本实施例中，将反应釜的含磷酸根离子的溶液调节至预设ph值，使反应釜的含磷酸根离子的溶液满足反应的酸性要求。进一步地，预设ph值为3.8～4.6。
S103，将铁源、锰源及添加剂加入于所述反应釜内，使含磷酸根离子的溶液、铁源、锰源及添加剂进行反应，再进行固液分离，得到中间物。
在本实施例中，将铁源、锰源及添加剂加入于所述反应釜内，使含磷酸根离子的溶液、铁源、锰源及添加剂进行反应，再进行固液分离，得到中间物，同时达到去除杂质的效果。具体地，中间物为FePO4和Mn(H2PO4)2·2H2O的混合物。进一步地，将铁源、锰源及添加剂加入于所述反应釜内的步骤具体为：于反应釜上端蓬头加入铁源、锰源及添加剂。更进一步地，通过喷雾方式于反应釜上端蓬头加入铁源、锰源及添加剂，使含磷酸根离子的溶液、铁源、锰源及添加剂能够快速混合反应。
S105，将所述中间物溶解于去离子水中，再与锂源和M源进行混合反应，得到磷酸锰铁锂前驱体。
在本实施例中，将所述中间物溶解于去离子水中，再与锂源和M源进行混合反应，得到磷酸锰铁锂前驱体。进一步地，M为过渡金属。
S107，将所述磷酸锰铁锂前驱体进行破碎操作，得到所述内壳100。
在本实施例中，将所述磷酸锰铁锂前驱体进行破碎操作，得到所述内壳100即磷酸锰铁锂颗粒。进一步地，利用机械磨或气流磨将所述磷酸锰铁锂前驱体进行破碎操作，使团聚物状的磷酸锰铁锂前驱体破碎开。在本实施例中，将所述磷酸锰铁锂前驱体进行破碎操作为粗破碎，对破碎后的破碎物的粒度要求较低。可以理解，在其他实施例中，将所述磷酸锰铁锂前驱体进行破碎操作不仅限于机械磨或气流磨，可以根据不同的粒度要求，将所述磷酸锰铁锂前驱体进行破碎操作的方式进行灵活选择。
S109，将磷酸铁锂喷涂于所述内壳100的表面，以形成包覆所述内壳100表面的所述磷酸铁锂层210。
在本实施例中，将磷酸铁锂喷涂于所述内壳100的表面，以形成包覆所述内壳100表面的所述磷酸铁锂层210。进一步地，通过喷雾干燥方式将磷酸铁锂喷涂于所述内壳100的表面，使磷酸铁锂更好地喷涂于所述内壳100的表面。
S111，将碳源喷涂于所述磷酸铁锂层210的表面，以得到所述核壳结构的正极材料10。
在本实施例中，将碳源喷涂于所述磷酸铁锂层210的表面，以得到所述核壳结构的正极材料10。具体地，在将磷酸铁锂前驱体通过喷雾干燥形式喷涂至内壳100表面之后，再将碳源喷涂在内壳100表面，干燥后得到核壳结构。进一步地，在将碳源喷涂于所述磷酸铁锂层210的表面，以得到所述核壳结构的正极材料10的步骤包括：将碳源喷涂于所述磷酸铁锂层210的表面，得到核壳结构前驱体；再将核壳结构前驱体进行烧结，得到核壳结构的正极材料10。
上述的核壳结构的正极材料10的制备方法，首先将反应釜的含磷酸根离子的溶液调节至预设ph值；其次将铁源、锰源及添加剂加入于反应釜内，使含磷酸根离子的溶液、铁源、锰源及添加剂进行反应，再进行固液分离，得到中间物；其次将中间物溶解于去离子水中，再与锂源和M源进行混合反应，得到磷酸锰铁锂前驱体；其次将磷酸锰铁锂前驱体进行破碎操作，得到内壳100；其次将磷酸铁锂喷涂于内壳100的表面，以形成包覆内壳100表面的磷酸铁锂层210；再次将碳源喷涂于磷酸铁锂层210的表面，以得到核壳结构的正极材料10；上述的核壳结构的正极材料10，内壳100的化学成分为LiMn(1-x-y)FexMyPO4M，外壳200包括磷酸铁锂层210及碳包覆层220共两层，其中磷酸铁锂层210包覆内壳100，碳包覆层220包覆磷酸铁锂层210，不仅降低了碳包覆层220量，而且采用两层分层的外壳200结构使核壳结构的正极材料10更紧密，进而提高了正极材料10的压实密度；进一步地，由于内壳100的化学成分为LiMn(1-x-y)FexMyPO4M，加上磷酸铁锂层210包覆内壳100，碳包覆层220包覆磷酸铁锂层210，使正极材料10具有较好的导电性能，更有利于提高电化学稳定性，进而提高了锂离子电池的容量和电循环。
在其中一个实施例中，所述混合反应的温度为70℃～100℃，所述混合反应的时间为3h～4h，使中间物、锂源和M源更好地混合反应。
在其中一个实施例中，所述铁源为铁盐、铁氧化物中的至少一种；及/或，
在其中一个实施例中，所述锰源为锰盐、锰氧化物、碳酸亚锰中的至少一种；及/或，
在其中一个实施例中，所述添加剂为双氧水、氧气、高锰酸钾、过氧化钠中的至少一种；及/或，
在其中一个实施例中，所述锂源为碳酸锂、氢氧化锂、草酸锂、硝酸锂、氧化锂中至少一种。
在其中一个实施例中，所述碳源为蔗糖、葡萄糖、草酸、水杨酸、柠檬酸、酒石酸、苹果酸、乙酸、叔酸中的至少一种。
在其中一个实施例中，所述M源为选自Nb、Al、Mg、Ti、Y、Zr、W、Ba、V、Ga金属盐或氧化物中的至少一种。
在其中一个实施例中，磷源为磷酸、磷酸盐类、含磷氧化物中的至少一种。
进一步地，锂源、锰源、铁源、磷源、M源的加入摩尔比为(1～1.05)：(1-x-y)：(x±0.05％)：(1～1.05)：(y)。
进一步地，将核壳结构前驱体进行烧结的气氛为氮气，避免烧结过程中出现氧化的情形。更进一步地，将核壳结构前驱体进行烧结的温度为阶梯式变化的温度，且最高温度为600℃～900℃，以对核壳结构前驱体较好地进行烧结。更进一步地，将核壳结构前驱体进行烧结的时间具体为6h～12h，以对核壳结构前驱体较好地进行烧结。
以下列举一些实施例，但需注意的是，下列实施例并没有穷举所有可能的情况，并且下述实施例中所用的材料如无特殊说明，均可从商业途径得到。
实施例1：
1.在反应釜中加入1L液体磷酸浓度为1.03mol/L，通过加入氨水将pH调节至4.2，加入0.7mol碳酸锰，0.27mol碳酸亚铁，10毫升双氧水，在85℃保温下反应3.5h，期间搅拌桨都在均匀转动，通过过滤得到所需要中间物A，即FePO4和Mn(H2PO4)2·2H2O混合物。
2.将A溶解于500ml去离子水中，加入1.04mol碳酸锂，0.03mol氢氧化铝通过反应釜搅拌加热直至蒸干。蒸干后用小型机械破碎后，得到物质B。
3.磷酸铁锂前驱体制备，在1L去离子水中加入1mol磷酸铁和1.04mol碳酸锂，混合均匀后得到溶液B1。碳包覆层液体制备，在1L去离子水中溶解0.1mol蔗糖，得到溶液B2。
4.通过喷雾干燥设备，先将粉末物质B喷涂一定量至腔体，而后切换入料口至存放B1液体的容器，将液体B1喷涂至腔体，而后切换入料口至存放B2液体的容器，将液体B2喷涂至腔体，喷射口温度在200℃左右。通过液压将腔体内的粉尘压成薄片，重复直至所有粉体和溶液喷涂完成得到前驱体C。
5.将制备好的前驱体，放入气氛烧结炉中，保护气体为氮气，升温速率为2～5℃/min，阶梯式烧结温度为：450℃保温2h，550℃保温4h，680℃保温3h，800℃保温8h。冷却后得到目标产物LiMn0.7Fe0.27Al0.03PO4/LiFePO4/C。
实施例2：
1.在反应釜中加入1L液体磷酸浓度为1.03mol/L，通过加入氨水将pH调节至4.0，加入0.7mol碳酸锰，0.27mol碳酸亚铁，10毫升双氧水，在85℃保温下反应3.5h，期间搅拌桨都在均匀转动，通过过滤得到所需要中间物A，即FePO4和Mn(H2PO4)2·2H2O混合物。
2.将A溶解于500ml去离子水中，加入1.04mol草酸锂，0.03mol氢氧化铝通过反应釜搅拌加热直至蒸干。蒸干后用小型机械破碎后，得到物质B。
3.磷酸铁锂前驱体制备，在1L去离子水中加入1mol磷酸铁和1.04mol草酸锂，混合均匀后得到溶液B1。碳包覆层液体制备，在1L去离子水中溶解0.1mol蔗糖，得到溶液B2。
4.通过喷雾干燥设备，先将粉末物质B喷涂一定量至腔体，而后切换入料口至存放B1液体的容器，将液体B1喷涂至腔体，而后切换入料口至存放B2液体的容器，将液体B2喷涂至腔体，喷射口温度在200℃左右。通过液压将腔体内的粉尘压成薄片，重复直至所有粉体和溶液喷涂完成得到前驱体C。
5.将制备好的前驱体，放入气氛烧结炉中，保护气体为氮气，升温速率为2～5℃/min，阶梯式烧结温度为：450℃保温2h，550℃保温4h，680℃保温3h，800℃保温8h。冷却后得到目标产物LiMn0.7Fe0.27Al0.03PO4/LiFePO4/C。
实施例3：
1.在反应釜中加入1L液体磷酸浓度为1.03mol/L，通过加入氨水将pH调节至4.2，加入0.7mol碳酸锰，0.27mol碳酸亚铁，10毫升双氧水，在85℃保温下反应3.5h，期间搅拌桨都在均匀转动，通过过滤得到所需要中间物A，即FePO4和Mn(H2PO4)2·2H2O混合物。
2.将A溶解于500ml去离子水中，加入1.04mol硝酸锂，0.03mol氢氧化铝通过反应釜搅拌加热直至蒸干。蒸干后用小型机械破碎后，得到物质B。
3.磷酸铁锂前驱体制备，在1L去离子水中加入1mol磷酸铁和1.04mol硝酸锂，混合均匀后得到溶液B1。碳包覆层液体制备，在1L去离子水中溶解0.1mol蔗糖，得到溶液B2。
4.通过喷雾干燥设备，先将粉末物质B喷涂一定量至腔体，而后切换入料口至存放B1液体的容器，将液体B1喷涂至腔体，而后切换入料口至存放B2液体的容器，将液体B2喷涂至腔体，喷射口温度在200℃左右。通过液压将腔体内的粉尘压成薄片，重复直至所有粉体和溶液喷涂完成得到前驱体C。
5.将制备好的前驱体，放入气氛烧结炉中，保护气体为氮气，升温速率为2～5℃/min，阶梯式烧结温度为：450℃保温2h，550℃保温4h，680℃保温3h，800℃保温8h。冷却后得到目标产物LiMn0.7Fe0.27Al0.03PO4。
本申请还提供一种锂离子电池，包括上述任一实施例所述的核壳结构的正极材料。
与现有技术相比，本发明至少具有以下优点：
1、上述的核壳结构的正极材料，内壳的化学成分为LiMn(1-x-y)FexMyPO4M，外壳包括磷酸铁锂层及碳包覆层共两层，其中磷酸铁锂层包覆内壳，碳包覆层包覆磷酸铁锂层，不仅降低了碳包覆层量，而且采用两层分层的外壳结构使核壳结构的正极材料更紧密，进而提高了正极材料的压实密度；
2、上述的核壳结构的正极材料，内壳的化学成分为LiMn(1-x-y)FexMyPO4M，加上磷酸铁锂层包覆内壳，碳包覆层包覆磷酸铁锂层，使正极材料具有较好的导电性能，更有利于提高电化学稳定性，进而提高了锂离子电池的容量和电循环。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种核壳结构的正极材料，其特征在于，包括内壳和外壳，所述内壳的化学成分为LiMn(1-x-y)FexMyPO4M，所述外壳包括磷酸铁锂层及碳包覆层，所述磷酸铁锂层包覆所述内壳，所述碳包覆层包覆所述磷酸铁锂层；其中，M为过渡金属，1-x-y≥0.5，x大于0.2，y小于0.1。
2.根据权利要求1所述的核壳结构的正极材料，其特征在于，所述磷酸铁锂层的厚度为0～50nm。
3.根据权利要求1所述的核壳结构的正极材料，其特征在于，所述碳包覆层的厚度为0～20nm。
4.根据权利要求1所述的核壳结构的正极材料，其特征在于，所述内壳的粒径D50为200nm～900nm。
5.根据权利要求1所述的核壳结构的正极材料，其特征在于，所述内壳的比表面积为10m2/g～20m2/g。
6.一种核壳结构的正极材料的制备方法，其特征在于，用于制备权利要求1至5中任一项所述的核壳结构的正极材料，所述制备方法包括：
将反应釜的含磷酸根离子的溶液调节至预设ph值；
将铁源、锰源及添加剂加入于所述反应釜内，使含磷酸根离子的溶液、铁源、锰源及添加剂进行反应，再进行固液分离，得到中间物；
将所述中间物溶解于去离子水中，再与锂源和M源进行混合反应，得到磷酸锰铁锂前驱体；
将所述磷酸锰铁锂前驱体进行破碎操作，得到所述内壳；
将磷酸铁锂喷涂于所述内壳的表面，以形成包覆所述内壳表面的所述磷酸铁锂层；
将碳源喷涂于所述磷酸铁锂层的表面，以得到所述核壳结构的正极材料。
7.根据权利要求6所述的核壳结构的正极材料的制备方法，其特征在于，所述混合反应的温度为70℃～100℃，所述混合反应的时间为3h～4h。
8.根据权利要求6所述的核壳结构的正极材料的制备方法，其特征在于，所述铁源为铁盐、铁氧化物中的至少一种；及/或，
所述锰源为锰盐、锰氧化物、碳酸亚锰中的至少一种；及/或，
所述添加剂为双氧水、氧气、高锰酸钾、过氧化钠中的至少一种；及/或，
所述锂源为碳酸锂、氢氧化锂、草酸锂、硝酸锂、氧化锂中至少一种。
9.根据权利要求6所述的核壳结构的正极材料的制备方法，其特征在于，所述碳源为蔗糖、葡萄糖、草酸、水杨酸、柠檬酸、酒石酸、苹果酸、乙酸、叔酸中的至少一种。
10.一种锂离子电池，其特征在于，包括权利要求1至5中任一项所述的核壳结构的正极材料。
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