正极材料及其制备方法、正极极片、电池及用电装置与流程

1.一种正极材料，其特征在于，包括正极活性物质和包覆在所述正极活性物质表面的包覆层，所述包覆层包括金属-有机框架材料碳化物，所述金属-有机框架材料碳化物掺杂有硫属元素，所述硫属元素具有还原性。

2.根据权利要求1所述的正极材料，其特征在于，所述正极材料中所述硫属元素的含量大于0且小于或者等于10wt％；可选地，所述硫属元素的含量小于或者等于5wt％。

3.根据权利要求1至2任一项所述的正极材料，其特征在于，所述包覆层的厚度为1nm～20nm；和/或，所述正极材料的比表面积为1m2/g～10m2/g；和/或，所述金属-有机框架材料碳化物为多孔结构。

4.根据权利要求1至3任一项所述的正极材料，其特征在于，所述包覆层中所述硫属元素均匀分布，或者，所述包覆层向远离所述正极活性物质的方向所述硫属元素的浓度逐渐增大。

5.根据权利要求1至4任一项所述的正极材料，其特征在于，所述金属-有机框架材料碳化物包含以共价键结合的金属元素、所述硫属元素和碳元素；可选地，所述共价键包括金属-硫属元素键和碳-硫属元素键中的至少一种。

6.根据权利要求5所述的正极材料，其特征在于，所述金属-有机框架材料碳化物中还包含氮元素，所述共价键还包括氮-硫属元素键。

7.根据权利要求1至6任一项所述的正极材料，其特征在于，所述包覆层还包含金属纳米粒子，所述金属纳米粒子分布在所述金属-有机框架材料碳化物中。

8.根据权利要求1至7任一项所述的正极材料，其特征在于，所述硫属元素包括硫元素。

9.根据权利要求1至8任一项所述的正极材料，其特征在于，所述正极活性物质包括化学式为lianimconm1-m-no2的富镍活性物质，其中m包括mn和al中的至少一种，其中m≥0.6，n≤0.2，0.9≤a≤1.2；可选地，所述m≥0.9。

10.一种正极材料的制备方法，其特征在于，包括：

11.根据权利要求10所述的正极材料的制备方法，其特征在于，所述中间相层的制备过程包括：

12.根据权利要求11所述的正极材料的制备方法，其特征在于，所述有机配体包括4-甲硫基吡啶-2,6-二羧酸、4，4-联吡啶二硫醚、2,5,-二(吡啶-4-基)噻吩中的至少一种。

13.根据权利要求10所述的正极材料的制备方法，其特征在于，所述中间相层的制备过程包括：

14.根据权利要求13所述的正极材料的制备方法，其特征在于，在将所述硫属元素单质负载在所述金属-有机框架材料上的同时进行碳化处理。

15.根据权利要求13至14任一项所述的正极材料的制备方法，其特征在于，所述硫属元素单质与表面包覆金属-有机框架材料的所述正极活性物质的质量比为1：(1.5～5)。

16.根据权利要求11至15任一项所述的正极材料的制备方法，其特征在于，所述以金属离子为结点，有机配体为联接桥，在所述正极活性物质表面包覆金属-有机框架材料包括：

17.根据权利要求16所述的正极材料的制备方法，其特征在于，所述金属离子与所述正极活性物质的摩尔比为1：(0.02～0.1)。

18.根据权利要求16或17所述的正极材料的制备方法，其特征在于，所述金属离子包括过渡金属和镧系金属中的至少一种；可选地，所述过渡金属包括cu、fe、al、co、zn、cd、mn中的至少一种。

19.根据权利要求11至18任一项所述的正极材料的制备方法，其特征在于，所述有机配体包括羧酸类有机化合物和杂氮类有机化合物中的至少一种；可选地，所述羧酸类有机化合物包括对苯二甲酸、均苯三甲酸中的至少一种，和/或，所述杂氮类有机化合物包括2-甲基咪唑。

20.根据权利要求10至19任一项所述的正极材料的制备方法，其特征在于，所述碳化处理的温度为300℃～600℃；和/或，所述碳化处理的时间为2h～5h。

21.根据权利要求10至20任一项所述的正极材料的制备方法，其特征在于，所述硫属元素包括硫元素。

22.根据权利要求10至21任一项所述的正极材料的制备方法，其特征在于，所述正极活性物质包括化学式为lianimconm1-m-no2的富镍活性物质，其中m包括mn和al中的至少一种，其中m≥0.6，n≤0.2，0.9≤a≤1.2；可选地，m≥0.9。

23.一种正极极片，其特征在于，包括正极集流体和结合在所述正极集流体上的正极材料层，所述正极材料层包括根据权利要求1至9任一项所述的正极材料或根据权利要求10至22任一项所述正极材料的制备方法制备得到的正极材料。

24.一种电池，其特征在于，包括根据权利要求23所述的正极极片。

25.一种用电装置，其特征在于，包括根据权利要求24所述的电池。