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本发明提出了一种水热辅助后处理的富锂锰基正极材料及其制备方法与应用，属于锂离子电池技术领域。本发明的富锂锰基正极材料采用水热辅助后处理的方法利用聚乙二醇对富锂锰基氧化物粉末进行表面改性得到，本发明能有效地解决富锂锰基氧化物倍率性能差的技术问题，富锂锰基正极材料的制备方法简单，制备过程所用聚乙二醇材料易于获取且成本低，制备过程只需短时间内200℃的水热和400℃的烧结，制备过程能耗较低，材料的处理过程简洁，易于重复再现。本发明所制得的富锂锰基正极材料能够有效提高锂离子电池的比容量、首次库伦效率和循环稳定性，还表现出优异的倍率放电性能，具有广泛的商业前景。

本发明公开了一种单晶高电压多元复合正极材料的制备方法，所述单晶高电压多元复合正极材料为核壳结构，核结构为3～8um粒径的镍钴锰酸锂一次晶体颗粒，壳结构为纳米级锆、钨、铝、镁金属氧化物，所述高电压为4.35～4.40V，正极材料中锂∶镍∶钴∶锰∶氧的摩尔比为1.03∶X∶Y∶(1‑X‑Y)∶2，（其中0.5≤X≤0.9、0.05≤Y≤0.2），纳米级锆、钨、铝、镁金属氧化物的质量总和占正极材料质量的0.1～1.0%；本发明通过纳米级金属氧化物对镍钴锰酸锂一次晶体颗粒的包覆所制备的单晶多元复合正极材料有效提高了其克比容量、循环性能、倍率性能和热稳定性，以及降低了其在锂离子电池应用中的内阻和自放电，非常适用于3C、动力和储能等领域的锂离子电池。

本发明公开了一种磷酸铁锂正极材料的加工方法，包括如下步骤：将磷酸铁锂正极材料与硝酸溶液混合并使其溶解，向溶液中加入氟化氢，并同时加入还原铁粉，反应陈化，调节溶液pH值至2‑5，过滤得到滤液；将所得滤液逐滴滴加到80‑110℃的含硝酸的水溶液中，并调节反应液中铁磷元素摩尔比至1：0.98～1.1；然后调节溶液pH值至1～4；保温陈化、过滤即可；或者先保温陈化、过滤，然后再调节滤液pH值至1～4，回收硝酸。本发明解决了锂电池正极材料分离并回收磷酸铁和硝酸钠、硝酸锂，并进一步纯化磷酸铁的问题，该加工工艺成本低，无副产物，回收的磷酸铁纯度较高，可以当作电池级磷酸铁直接应用。

本发明提供一种中间液相引碳的方法来制备碳复合磷酸钒锂正极材料，具体步骤是称取锂源、钒源于小烧杯中，添加去离子水，搅拌20min至其完全溶解，将其转移至水热内胆中，添加去离子水至内胆体积的80%，在120~160℃的鼓风烘箱中水热24~36h。称取磷源及有机碳源于烧杯中，加入去离子水，搅拌20min至其完全溶解，之后将自然冷却后的中间相液体缓慢滴加到溶有磷源和有机碳源的烧杯中，搅拌20min至溶液变成橙黄色。之后将液相的前驱体在65℃的鼓风烘箱中烘24~36h至其完全干燥。将所得的抹绿色前驱体粉末在氮气气氛下350℃预烧4~6h，在700~800℃下煅烧6~10h，自然冷却后得到Li3V2(PO4)3/C复合材料，以其作为锂离子电池正极材料显示出较好的电化学性能。

本发明涉及电池正极材料技术领域，具体地说，涉及基于有机物改性的高倍率性能磷酸铁锂正极材料制备方法。其包括以下步骤：向反应釜中投入氢氧化锂、磷酸铁和炭黑并混合后，加热进行还原反应产生磷酸铁锂；对磷酸铁锂进行提纯产生粉体，将粉体进行熔融后，向其中加入黄铜并升温熔合形成混合料；对混合料进行破碎产生粒料后，加入石墨并对混合料进行高温烧结石墨化产生包覆料；加入胺类改性物质对包覆料进行包覆改性后，对其进行热塑定型产生正极材料。本发明通过利用胺类改性物质的自聚合特性，形成体型树脂材料，减小磷酸铁锂橄榄石空间结构的尺寸，缩短充放电过程中锂离子的扩散路径，增大锂离子的扩散速率，提高大电流充放电性能。

本发明公开了一种利用水溶淀粉一步水热法制备碳包覆型磷酸铁锂的方法，属于锂离子二次电池正极材料领域，本发明提供一种解决传统碳包覆工艺复杂，碳包覆层不均匀，生产成本高，产物电化学性能不稳定等缺陷的制备方法；其特征在于：水热合成过程中完成碳的包覆，氢氧化锂加入水溶性淀粉，其混合液与磷酸反应生成磷酸锂悬浊液，生成的磷酸锂悬浊液与亚铁盐溶液混合，惰性气氛下在高温反应釜内反应，控制反应温度与时间，反应结束后过滤、洗涤、干燥、筛分得到碳包覆型磷酸铁锂。与现有技术相比较具有工艺简单、成本低、碳包覆型磷酸铁锂粒度分布均与、碳包覆层厚度均匀、电化学性能良好的特点。