一种实现电极材料表面改性的可控方法

摘要

本发明公开了一种实现电极材料表面改性的可控方法，包括如下步骤：(1)将可溶性金属盐加入乙醇中，搅拌均匀得到溶液A；(2)将具有至少两个相邻酚羟基的有机物络合剂加入至乙醇与具有至少两个羟基的醇或醇类聚合物形成的混合溶剂中，搅拌均匀得到非水络合剂溶液B；(3)将电极材料加入至非水络合剂溶液B中，搅拌均匀得到悬浊液C；(4)将溶液A加入至悬浊液C中，搅拌均匀，经固液分离、洗涤、干燥，得到表面均匀包覆金属离子络合物层的电极材料；(5)将表面均匀包覆金属离子络合物层的电极材料煅烧即可得到表面改性的电极材料。本发明可以实现电极材料表面的均匀包覆或掺杂，赋予了电极材料更优的性能。

权利要求

1.一种实现电极材料表面改性的可控方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）将可溶性金属盐加入乙醇中，搅拌均匀得到溶液A；所述可溶性金属盐选自含有ⅡA‑VIA、IB‑VIIB、VIII族金属元素的可溶性金属盐中的至少一种；

（2）将具有至少两个相邻酚羟基的有机物络合剂加入至乙醇与具有至少两个羟基的醇或醇类聚合物形成的混合溶剂中，搅拌均匀得到非水络合剂溶液B；所述有机物络合剂选自单宁酸、表儿茶素、表儿茶素没食子酸酯、表没食子儿茶素、没食子儿茶素没食子酸酯中的至少一种；

（3）将电极材料加入至非水络合剂溶液B中，搅拌均匀得到悬浊液C；

（4）将溶液A加入至悬浊液C中，搅拌均匀，经固液分离、洗涤、干燥，得到表面均匀包覆金属离子络合物层的电极材料；

（5）将表面均匀包覆金属离子络合物层的电极材料煅烧即可得到表面改性的电极材料。

2.根据权利要求1所述的一种实现电极材料表面改性的可控方法，其特征在于：步骤（2）中，所述具有至少两个羟基的醇或醇类聚合物选自聚乙二醇、聚丙二醇、乙二醇，α‑丙二醇中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的一种实现电极材料表面改性的可控方法，其特征在于：步骤（3）中，所述电极材料为正极材料或负极材料；

所述正极材料包括锂离子电池氧化物正极材料、钠离子电池氧化物正极材料、钾离子电池氧化物正极材料、锂类固态电解质氧化物、钠类固态电解质或钾类固态电解质氧化物；

所述负极材料包括Sn基负极材料、Si基负极材料、钛酸锂或碳负极材料。

4.根据权利要求1所述的一种实现电极材料表面改性的可控方法，其特征在于：步骤（5）中，所述煅烧温度不低于300℃，煅烧时间不低于2h。

5.根据权利要求4所述的一种实现电极材料表面改性的可控方法，其特征在于：步骤（5）中，所述煅烧温度为400 800℃，煅烧时间为2‑12h。

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说明书

一种实现电极材料表面改性的可控方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种实现电极材料表面改性的可控方法，特别涉及一种实现电极材料表面均匀掺杂或包覆的可控方法，属于能源材料与电化学技术领域。

背景技术

[0002] 近年来，我国新能源汽车产销量的双丰收带动了整个上下游产业链快速发展，特别是对锂离子动力电池的需求量不断攀升。现有的大部分锂离子电池都不具有比容量高、充电效率高、循环寿命长的优点，实际容量远达不到理论容量，因此，技术上的革新是十分迫切的，开发新型性能优异的锂离子电池电极材料是研究者们当前需要重点努力的方向。

[0003] 正极材料的结构稳定性与使用循环寿命与电压衰减等问题仍然需要进一步提升。由于循环过程中过渡金属离子溶解与电极材料表面的钝化层的生成等表面问题是正极材料研究不可忽视的问题，表面包覆与掺杂是目前常用的改性手段，原子沉积(ALD)技术虽能实现精准可控的厚度沉积，但对基底有一定的选择性，且工艺复杂，设备昂贵。

[0004] 而锂离子电池负极材料朝着高比容量、长循环寿命和低成本方向进展，包括金属基(Sn基材料、Si基材料)、钛酸锂、碳材料(碳纳米管、石墨烯等)等在内的负极材料，具有体积变化小、循环寿命长和安全性好，比表面积、高的导电性、化学稳定性等显著优势。然而在充放电过程中由于体积变化而造成的脱落与电极界面与电解液发生的副反应会造成循环性能下降和容量衰减。目前研究表面包覆与掺杂对材料的界面稳定性，结构稳定性，电子电导率与分散性等都有明显的提升。

[0005] 表面包覆改性创建一个表面层作为缓冲区域，以避免活性材料和电解质溶剂之间直接接触，同时允许锂离子在溶液和活性物质之间迁移，以减缓氧的释放和过渡金属离子的溶解。此外对电极表面进行离子掺杂，不仅有助于稳定表面结构，减少活性材料与电解质界面副反应，提升电化学性能的同时也避免了因非电化学活性离子取代造成的容量损失。但表面改性的均匀性，包覆与掺杂物种量的可控性，基底的选择性，操作工艺的简便性与设备成本的控制仍然具有很大的挑战。

[0006] 因此开发一种掺杂或包覆均匀且量精准可控，安全性高，操作简单，成本低且基底适用性强的表面改性方法，这将对锂离子电池及其相关产业的发展具有重要的现实意义。

发明内容

[0007] 为了解决现有电极材料表面改性过程中存在的问题，本发明的目的是提供一种工艺简单可控、基底适用性强的实现电极材料表面改性的可控方法，可以实现电极材料表面的均匀包覆或掺杂。

[0008] 为了实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：

[0009] 一种实现电极材料表面改性的可控方法，包括如下步骤：

[0010] (1)将可溶性金属盐加入乙醇中，搅拌均匀得到溶液A；

[0011] (2)将具有至少两个相邻酚羟基的有机物络合剂加入至乙醇与具有至少两个羟基的醇或醇类聚合物形成的混合溶剂中，搅拌均匀得到非水络合剂溶液B；

[0012] (3)将电极材料加入至非水络合剂溶液B中，搅拌均匀得到悬浊液C；

[0013] (4)将溶液A加入至悬浊液C中，搅拌均匀，经固液分离、洗涤、干燥，得到表面均匀包覆金属离子络合物层的电极材料；

[0014] (5)将表面均匀包覆金属离子络合物层的电极材料煅烧即可得到表面改性的电极材料。

[0015] 作为优选，步骤(1)中，所述可溶性金属盐选自含有ⅡA‑VIA、IB‑VIIB、VIII族金属元素的可溶性金属盐中的至少一种，例如铝、铁、镁、钼、锡等金属的可溶性金属盐。

[0016] 作为优选，步骤(2)中，所述有机物络合剂选自单宁酸、表儿茶素、表儿茶素没食子酸酯、表没食子儿茶素、没食子儿茶素没食子酸酯中的至少一种。

[0017] 作为优选，步骤(2)中，所述具有至少两个羟基的醇或醇类聚合物选自聚乙二醇、聚丙二醇、乙二醇，α‑丙二醇中的至少一种。

[0018] 作为优选，步骤(3)中，所述电极材料为正极材料或负极材料；

[0019] 所述正极材料包括锂离子电池氧化物正极材料(例如富锂锰基正极材料Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2；高镍三元正极材料LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2；含钴层状氧化物正极材料LiCoO2)、钠离子电池氧化物正极材料(例如Na0.44MnO2)、钾离子电池氧化物正极材料(例如K5/9Mn7/9Ti2/9O2)、锂类固态电解质氧化物、钠类固态电解质或钾类固态电解质氧化物；

[0020] 所述负极材料包括Sn基负极材料、Si基负极材料、钛酸锂或碳负极材料(例如碳纳米管、石墨烯、碳化硅纤维等)。

[0021] 作为优选，步骤(5)中，所述煅烧温度不低于300℃，进一步优选为400～800℃；煅烧时间不低于2h，进一步优选为2‑12h。

[0022] 需要说明的是，本发明中，由于不同有机物络合剂与不同金属离子的具体络合程度不一样，因此本发明不对络合剂的具体用量作特殊要求，可根据实际反应过程中选择的有机物络合剂种类与金属离子而定；同时本发明中，对于不同电极材料的掺杂或包覆的要求也不一样，因此，可根据不同电极材料的掺杂或包覆的具体要求来调节电极材料基底与可溶性金属盐的用量；而不同金属离子与有机物络合剂发生络合反应的速度与难易程度不一致，如第三周期的金属离子更活泼，可以加大混合溶液粘度减缓反应速率，第五周期的金属离子则更加稳定，络合速度温和，就可当降低粘度，因此对混合溶剂中的乙醇与具有至少两个羟基的醇或醇类聚合物的体积比也不作特殊要求，依据实际反应过程而定。

[0023] 原理与优势：

[0024] 发明人发现，具有至少两个相邻酚羟基的有机物作为络合剂，其中两个相邻的酚羟基能以氧负离子的形式与金属离子形成稳定的螯合物，多余两个以上的酚羟基虽未参与络合，但可促进相邻两个酚羟基的离解，进而促进络合物的形成及稳定。然而此类络合剂在水溶液中会快速与金属离子进行络合反应而无法温和可控的沉积在基体表面。

[0025] 本发明通过将具有至少两个相邻酚羟基的有机物络合剂加入至乙醇与具有至少两个羟基的醇或醇类聚合物形成的混合溶剂中得到非水络合剂溶液，由于具有至少两个羟基的醇或醇类聚合物能与乙醇良好相容，且具有良好的分散性且粘度比乙醇大能增加混合溶液分散性与粘度，从而有效减缓络合剂与金属离子的络合速率，且这类溶剂中的羟基也可促进络合剂相邻羟基的解离，促使络合反应能以较温和的速率可控进行。另外本发明的络合过程在非水体系中进行，使得对水敏感的基体表面也能均匀可控地沉积金属离子络合物，再经过煅烧得到表面均匀掺杂或包覆的电极材料，实现可控的表面包覆或掺杂，赋予了电极材料更优的性能。

附图说明

[0026] 图1为实施例1中Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2(1)、表面包覆单宁酸‑铝络合物包覆层的Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2@TA‑Al‑12nm(2)以及煅烧后形成Al元素表面均匀掺杂的Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2‑Al(3)的X射线衍射(XRD)图。

[0027] 图2为实施例1中Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2(1)以及实施例1(3)、实施例3(2)和实施例4(4)合成的不同单宁酸‑铝络合物包覆层厚度的Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2@TA‑Al的扫描电子显微镜(SEM)图。

[0028] 图3为实施例1中Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2(1)以及实施例1(3)、实施例3(2)和实施例4(4)合成的不同单宁酸‑铝络合物包覆层厚度的Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2@TA‑Al的透射电子显微镜(TEM)图。

[0029] 图4为实施例1中Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2(1)、实施例1合成的Al元素表面均匀掺杂的Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2‑Al‑12(2)以及实施例3合成的表面Al2O3均匀包覆的Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2@Al2O3(3)的透射电子显微镜高分辨(HR‑TEM)图。

[0030] 图5为实施例1合成的Al元素表面均匀掺杂Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2‑Al‑12的X射线能谱面扫描(EDS)图；

[0031] 图6为实施例1中Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2、实施例1合成的Al元素表面均匀掺杂Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2‑Al‑12以及实施例3合成的表面Al2O3均匀包覆的Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2@Al2O3在0.5C倍率下的循环性能图。

[0032] 图7为实施例1中Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2、实施例1合成的Al元素表面均匀掺杂Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2‑Al‑12以及实施例3合成的表面Al2O3均匀包覆的Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2@Al2O3在0.5C倍率下的循环的放电中值变化图。

[0033] 图8为实施例1中Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2、实施例1合成的Al元素表面均匀掺杂Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2‑Al‑12以及实施例3合成的表面Al2O3均匀包覆的Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2@Al2O3在0.1C,0.2C,0.5C,1C,2C和5C区间的倍率性能图。

[0034] 图9为实施例9合成的具有单宁酸‑铝络合物包覆层的LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2@TA‑Al(1)与实施例10合成的具有单宁酸‑铝络合物包覆层的LiCoO2@TA‑Al(2)的透射电子显微镜(TEM)图。

[0035] 图10为实施例11‑14和对比例1‑2分别在乙醇和聚乙二醇(400)混合溶剂、乙醇和聚乙二醇(200)混合溶剂、乙醇和聚丙二醇(400)混合溶剂、乙醇和α‑丙二醇混合溶剂、水以及乙醇中合成的PS@TA‑Al‑EtOH+Macrogol‑400(3)，PS@TA‑Al‑EtOH+Macrogol‑200(4)，PS@TA‑Al‑EtOH+PPG‑400(5)，PS@TA‑Al‑EtOH+1,2‑PG(6)，PS@TA‑Al‑H2O(1)以及PS@TA‑Al‑EtOH(2)，的透射电子显微镜(TEM)图。

具体实施方式

[0036] 下面结合具体的实施例进一步说明本发明，需要指出的是，以下实施例只用于说明本发明的具体实施方法，并不能限制本发明权利保护范围。

[0037] 需要说明的是，本发明中的实施例11‑14和对比例1‑2以本领域常用的非金属有机聚合物聚苯乙烯(PS)作为改性尝试基底，用于观察对比不同溶剂的改性效果；而实施例15‑18则以聚苯乙烯(PS)作为改性尝试基底，用于说明采用不同有机物络合剂的改性效果。

[0038] 实施例1

[0039] (1)将AlCl3溶于40mL乙醇中，搅拌得到浓度为0.8mmol/L澄清的氯化铝溶液A；将‑35.5×10 mmol单宁酸(TA)加入到25mL含有乙醇和聚乙二醇(400)(乙醇：聚乙二醇(400)体积比＝15:10)的混合溶剂中搅拌溶解得到非水络合剂溶液B，再将500mg 
Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2加入其中，搅拌均匀并超声得到悬浊液C；

[0040] (2)在室温连续搅拌条件下，将溶液A逐滴滴加到悬浊液C中，滴加完毕后持续搅拌10min；

[0041] (3)将步骤(2)中反应完成后的浊液进行离心分离、洗涤，再放置鼓风干燥箱内80℃下干燥12h，得到表面均匀包覆TA‑Al络合物层的富锂正极材料，命名为Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2@TA‑Al‑12nm；

[0042] (4)在空气氛下，将步骤(3)得到的材料以3℃/min的升温速率升温至700℃保温2h后冷却至室温，得到本发明的Al元素表面均匀掺杂的富锂正极材料，命名为Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2‑Al‑12。

[0043] 从图1的XRD图中分析可知，非水体系液相包覆和高温烧结表面微量Al元素掺杂对原材料材料本身晶体结构没有破坏；从图2的SEM图分析可知，非水体系液相包覆过程和高温烧结中材料表面形貌没有明显改变；从图3的TME图分析可知，该方法可以实现TA‑Al络合物层的均匀表面包覆，包覆厚度约为12nm；从图4的HR‑TEM图看出，表面掺杂Al元素后表面晶体结构并没有发生明显变化；从图5的EDS图看出，Al元素在颗粒中表面均匀分布，说明该方法实现了Al元素在富锂正极材料表面的均匀掺杂。

[0044] 电池组装和电化学性能测试：将上述制备的Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2‑Al‑12与粘结剂聚偏氟乙烯(PVDF)、导电剂Super‑P按质量比8:1:1混合，并加入适量溶剂N‑甲基吡咯烷酮(NMP)，制备浆料，以铝箔为集流体，把浆料均匀涂覆在铝箔上，在100℃真空干燥12h即得到Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2‑Al‑12复合物正极。随后，将制备的复合物正极、隔膜、电解液(1M LiPF6的EC/DEC(体积比为1:1)溶液)、锂负极、正极壳及负极壳组装成扣式锂离子电池。最后，通过对电池在25℃、2‑4.6V电压范围进行恒流充放电测试。图6为所述Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2‑Al‑12复合物正极为正极的电池在0.5C(1C＝200mA/g)倍率下循环
100次的循环性能图，Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2基底材料在0.5C电流密度下循环100圈后容量保持率仅为68.4％，而Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2‑Al‑12掺杂改性材料同样测试条件下的容量保持率提高到80.1％，表明Al元素表面均匀掺杂的富锂正极材料可显著提高电池的循环稳定性，图7为所述Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2‑Al‑12复合物正极为正极的电池在0.5C(1C＝
200mA/g)倍率下循环100次的放电中值电压变化图，Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2循环100次后电压衰减了0.5395V，而Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2‑Al‑12改性材料的电压衰减仅为0.3908V，表明Al元素表面均匀掺杂的富锂正极材料的放电中值电压衰减得到了一定程度上的缓解，图
8所述Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2‑Al‑12复合物正极为正极的电池在0.1C，0.2C,0.5C,1C,2C和
5C区间的倍率性能图，表明Al元素表面均匀掺杂的富锂正极材料的倍率性能有明显提升。

[0045] 实施例2

[0046] (1)将化学计量的AlCl3溶于40mL乙醇中，搅拌得到浓度为0.8mmol/L澄清的氯化‑3铝盐溶液A；将5.5×10 mmol单宁酸(TA)加入到25mL含有乙醇和聚乙二醇(400)(乙醇：聚乙二醇(400)体积比＝15:10)的混合溶剂中搅拌溶解得到非水络合剂溶液B，再将500mg Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2加入其中，搅拌均匀并超声得到悬浊液C；

[0047] (2)在室温连续搅拌条件下，将溶液A逐滴滴加到悬浊液C中，滴加完毕后持续搅拌10min；

[0048] (3)将步骤(2)中反应完成后的浊液进行离心分离、洗涤，再放置鼓风干燥箱内80℃下干燥12h，得到表面均匀包覆TA‑Al络合物层的富锂正极材料，命名为Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2@TA‑Al‑12nm；

[0049] (4)在空气氛下，将步骤(3)得到的材料以3℃/min的升温速率升温至400℃保温2h后冷却至室温，得到本发明的Al2O3表面均匀包覆的富锂正极材料，命名为Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2@Al2O3。

[0050] 从图4的HR‑TEM图看出，低温热处理的材料表面有Al2O3的均匀包覆层，且后表面晶体结构并没有发生明显变化；

[0051] 电池组装和电化学性能测试：将上述制备的Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2@Al2O3与粘结剂聚偏氟乙烯(PVDF)、导电剂Super‑P按质量比8:1:1混合，并加入适量溶剂N‑甲基吡咯烷酮(NMP)，制备浆料，以铝箔为集流体，把浆料均匀涂覆在铝箔上，在100℃真空干燥12h即得到Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2@Al2O3复合物正极。随后，将制备的复合物正极、隔膜、电解液(1M LiPF6的EC/DEC(体积比为1:1)溶液)、锂负极、正极壳及负极壳组装成扣式锂离子电池。最后，通过对电池在25℃、2‑4.6V电压范围进行恒流充放电测试。图6为所述Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2@Al2O3复合物正极为正极的电池在0.5C(1C＝200mA/g)倍率下循环
100次的循环性能图，Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2@Al2O3材料在循环100圈后仍有80.3％的容量保持率，表明Al元素表面均匀掺杂的富锂正极材料可显著提高电池的循环稳定性。图7为所述Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2@Al2O3复合物正极为正极的电池在0.5C(1C＝200mA/g)倍率下循环100次的放电中值电压变化图，Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2@Al2O3循环100圈后对应的中值电压仅衰减了0.3482V，表明Al2O3表面均匀包覆的富锂正极材料的放电中值电压衰减得到了一定程度上的缓解。图8所述Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2@Al2O3复合物正极为正极的电池在
0.1C，0.2C,0.5C,1C,2C和5C区间的倍率性能图，表明Al2O3表面均匀包覆的富锂正极材料的倍率性能有明显提升。

[0052] 实施例3

[0053] (1)将化学计量的AlCl3溶于40mL乙醇中，搅拌得到浓度为0.6mmol/L澄清的氯化‑2铝盐溶液A；将1.12×10 mmol单宁酸(TA)加入到25mL含有乙醇和聚乙二醇(400)(乙醇：聚乙二醇(400)体积比＝15:10)的混合溶剂中搅拌溶解得到非水络合剂溶液B，再将500mg Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2加入其中，搅拌均匀并超声得到悬浊液C；

[0054] (2)在室温连续搅拌条件下，将溶液A逐滴滴加到悬浊液C中，滴加完毕后持续搅拌10min；

[0055] (3)将步骤(2)中反应完成后的浊液进行离心分离、洗涤，再放置鼓风干燥箱内80℃下干燥12h，得到表面均匀包覆TA‑Al络合物层的富锂正极材料，命名为Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2@TA‑Al‑3nm；

[0056] (4)在空气氛下，将步骤(3)得到的材料以3℃/min的升温速率升温至700℃保温2h后冷却至室温，得到本发明的Al元素表面均匀掺杂的富锂正极材料，命名为Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2‑Al‑3。

[0057] 通过对材料进行形貌表面，表面均匀包覆TA‑Al络合物层后材料性能未发生明显变化，见图2(2)；同时，通过图3(2)中的TME图分析看出，TA‑Al络合物层约为3nm，说明了与实施例1对比，通过简单降低单宁酸的加入量，可以减小材料表面TA‑Al络合物包覆层的厚度，从而可以实现调控表面掺杂Al元素的掺杂量。

[0058] 实施例4

[0059] (1)将化学计量的AlCl3溶于40mL乙醇中，搅拌得到浓度为1.2mmol/L澄清的氯化‑2铝盐溶液A；将1.6×10 mmol单宁酸(TA)加入到25mL含有乙醇和聚乙二醇(400)(乙醇：聚乙二醇(400)体积比＝15:10)的混合溶液中搅拌溶解得到非水络合剂溶液B，再将500mg Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2加入其中，搅拌均匀并超声得到悬浊液C；

[0060] (2)在室温连续搅拌条件下，将溶液A逐滴滴加到悬浊液C中，滴加完毕后持续搅拌10min；

[0061] (3)将步骤(2)中反应完成后的浊液进行离心分离、洗涤，再放置鼓风干燥箱内80℃下干燥12h，得到表面均匀包覆TA‑Al络合物层的富锂正极材料，命名为Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2@TA‑Al‑20nm；

[0062] (4)在空气氛下，将步骤(3)得到的材料以3℃/min的升温速率升温至700℃保温2h后冷却至室温，得到本发明的Al元素表面均匀掺杂的富锂正极材料，命名为Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2‑Al‑20。

[0063] 通过对材料进行形貌表面，表面均匀包覆TA‑Al络合物层后材料性能未发生明显变化，见图2(4)；同时，通过图3(4)中的TEM图看出，TA‑Al络合物层约为20nm，说明了与实施例1和实施例2对比，通过简单增加单宁酸的加入量，可以增加材料表面TA‑Al络合物包覆层的厚度，从而可以实现调控表面掺杂Al元素的掺杂量。

[0064] 实施例5

[0065] (1)将化学计量的FeCl3·6H2O溶于40mL乙醇中，搅拌得到浓度为1.2mmol/L澄清的‑2氯化铁盐溶液A；将1.6×10 mmol单宁酸(TA)加入到25mL含有乙醇和聚乙二醇(400)(乙醇：
聚乙二醇(400)体积比＝15:10)的混合溶液中搅拌溶解得到非水络合剂溶液B，再将500mg Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2加入其中，搅拌均匀并超声得到悬浊液C；

[0066] (2)在室温连续搅拌条件下，将溶液A逐滴滴加到悬浊液C中，滴加完毕后持续搅拌10min；

[0067] (3)将步骤(2)中反应完成后的浊液进行离心分离、洗涤，再放置鼓风干燥箱内80℃下干燥12h，得到表面均匀包覆TA‑Fe络合物包覆层的富锂正极材料，命名为Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2@TA‑Fe‑18nm；

[0068] (4)在空气氛下，将步骤(3)得到的材料以3℃/min的升温速率升温至700℃保温2h后冷却至室温，得到Fe元素表面均匀掺杂的富锂正极材料，命名为Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2‑Fe‑18。

[0069] 对制备正极材料进行结构和形貌表征。通过TEM得出，得到了表面均匀的TA‑Fe络合物包覆层，且包覆层厚度约为18nm，说明了该方法仍然可以实现Fe络合物包覆层的表面均匀包覆，继而实现Fe元素的表面均匀掺杂。

[0070] 实施例6

[0071] (1)将化学计量的MgCl2溶于40mL乙醇中，搅拌得到浓度为1.2mmol/L澄清的氯化‑2镁盐溶液A；将1.6×10 mmol单宁酸(TA)加入到20mL含有乙醇和聚乙二醇(400)(乙醇：聚乙二醇(400)体积比＝15:5)的混合溶剂中搅拌溶解得到非水络合剂溶液B，再将500mg LiMn0.54Ni0.13Co0.13O2加入其中，搅拌均匀并超声得到悬浊液C；

[0072] (2)在室温连续搅拌条件下，将溶液A逐滴滴加到悬浊液C中，滴加完毕后持续搅拌10min；

[0073] (3)将步骤(2)中反应完成后的浊液进行离心分离、洗涤，再放置鼓风干燥箱内80℃下干燥12h，得到表面均匀包覆TA‑Mg络合物包覆层的富锂正极材料，命名为Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2@TA‑Mg‑15nm；

[0074] (4)在空气氛下，将步骤(3)得到的材料以3℃/min的升温速率升温至700℃保温2h后冷却至室温，得到Mg元素表面均匀掺杂的富锂正极材料，命名为Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2‑Mg‑15。

[0075] 对制备正极材料进行结构和形貌表征。通过TEM得出，得到了表面均匀的TA‑Mg络合物包覆层，且包覆层厚度约为15nm，说明通过调节乙醇和聚乙二醇的比例，实现在非水溶剂中可控调节单宁酸与Mg离子的络合反应速率，可以实现Mg络合物包覆层的表面均匀包覆，继而实现Mg元素的表面均匀掺杂。

[0076] 实施例7

[0077] (1)将化学计量的MoCl5溶于40mL乙醇中，搅拌得到浓度为1.2mmol/L澄清的氯化‑2钼盐溶液A；将1.6×10 mmol单宁酸(TA)加入到20mL含有乙醇和聚乙二醇(400)(乙醇：聚乙二醇(400)体积比＝15:5)的混合溶剂中搅拌溶解得到非水络合剂溶液B，再将500mg Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2加入其中，搅拌均匀并超声得到悬浊液C；

[0078] (2)在室温连续搅拌条件下，将溶液A逐滴滴加到悬浊液C中，滴加完毕后持续搅拌10min；

[0079] (3)将步骤(2)中反应完成后的浊液进行离心分离、洗涤，再放置鼓风干燥箱内80℃下干燥12h，得到表面均匀包覆TA‑Mo络合物包覆层的富锂正极材料，命名为Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2@TA‑Mo‑15nm；

[0080] (4)在空气氛下，将步骤(3)得到的材料以3℃/min的升温速率升温至700℃保温2h后冷却至室温，得到Mo元素表面均匀掺杂的富锂正极材料，命名为Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2‑Mo‑15。

[0081] 对制备正极材料进行结构和形貌表征。通过TEM得出，得到了表面均匀的TA‑Mo络合物包覆层，且包覆层厚度约为15nm，说明该方法可以可以实现Mo络合物包覆层的表面均匀包覆，继而实现Mo元素的表面均匀掺杂。

[0082] 实施例8

[0083] (1)将化学计量的SnCl4溶于40mL乙醇中，搅拌得到浓度为1.2mmol/L澄清的氯化‑2锡盐溶液A；将1.6×10 mmol单宁酸(TA)加入到20mL含有乙醇和聚乙二醇(400)(乙醇：聚乙二醇(400)体积比＝20:1)的混合溶剂中搅拌溶解得到非水络合剂溶液B，再将500mg Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2加入其中，搅拌均匀并超声得到悬浊液C；

[0084] (2)在室温连续搅拌条件下，将溶液A逐滴滴加到悬浊液C中，滴加完毕后持续搅拌10min；

[0085] (3)将步骤(2)中反应完成后的浊液进行离心分离、洗涤，再放置鼓风干燥箱内80℃下干燥12h，得到表面均匀包覆TA‑Sn络合物包覆层的富锂正极材料，命名为Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2@TA‑Sn‑12nm；

[0086] (4)在空气氛下，将步骤(3)得到的材料以3℃/min的升温速率升温至700℃保温2h后冷却至室温，得到Sn元素表面均匀掺杂的富锂正极材料，命名为Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2‑Sn‑12。

[0087] 对制备正极材料进行结构和形貌表征。通过TEM得出，得到了表面均匀的TA‑Sn络合物包覆层，且包覆层厚度约为12nm，说明该方法可以可以实现Sn络合物包覆层的表面均匀包覆，继而实现Sn元素的表面均匀掺杂。

[0088] 实施例9

[0089] (1)将化学计量的AlCl3溶于40mL乙醇中，搅拌得到浓度为1.2mmol/L澄清的氯化‑2铝盐溶液A；将1.6×10 mmol单宁酸(TA)加入到25mL含有乙醇和聚乙二醇(400)(乙醇：聚乙二醇(400)体积比＝15:10)的混合溶剂中搅拌溶解得到非水络合剂溶液B，再将500mg LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2加入其中，搅拌均匀并超声得到悬浊液C；

[0090] (2)在室温连续搅拌条件下，将溶液A逐滴滴加到悬浊液C中，滴加完毕后持续搅拌10min；

[0091] (3)将步骤(2)中反应完成后的浊液进行离心分离、洗涤，再放置鼓风干燥箱内80℃下干燥12h，得到表面均匀包覆TA‑Al络合物包覆层的高镍正极材料，命名为LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2@TA‑Al；

[0092] (4)在空气氛下，将步骤(3)得到的材料以3℃/min的升温速率升温至700℃保温2h后冷却至室温，得到Al元素表面均匀掺杂的高镍正极材料，命名为LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2‑Al。

[0093] 对制备LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2正极材料进行结构和形貌表征。通过图9(1)的TEM得出，得到了表面均匀的TA‑Al络合物包覆层，且包覆层厚度约为5nm，说明该方法可以可以实现锂离子电池高镍三元材料表面Al络合物包覆的均匀包覆，继而实现Al元素的表面均匀掺杂。

[0094] 实施例10

[0095] (1)将化学计量的AlCl3溶于40mL乙醇中，搅拌得到浓度为1.2mmol/L澄清的氯化‑2铝盐溶液A；将1.6×10 mmol单宁酸(TA)加入到25mL含有乙醇和聚乙二醇(400)(乙醇：聚乙二醇(400)体积比＝15:10)的混合溶剂中搅拌溶解得到非水络合剂溶液B，再将500mg LiCoO2材料加入其中，搅拌均匀并超声得到悬浊液C；

[0096] (2)在室温连续搅拌条件下，将溶液A逐滴滴加到悬浊液C中，滴加完毕后持续搅拌10min；

[0097] (3)将步骤(2)中反应完成后的浊液进行离心分离、洗涤，再放置鼓风干燥箱内80℃下干燥12h，得到表面均匀包覆TA‑Al络合物包覆层的钴酸锂正极材料，命名为LiCoO2@TA‑Al；

[0098] (4)在空气氛下，将步骤(3)得到的材料以3℃/min的升温速率升温至700℃保温2h后冷却至室温，得到Al元素表面均匀掺杂的钴酸锂正极材料，命名为LiCoO2‑Al。

[0099] 对制备LiCoO2正极材料进行结构和形貌表征。通过图9(2)的TEM得出，得到了表面均匀的TA‑Al络合物包覆层，且包覆层厚度约为7nm，说明该方法可以可以实现锂离子电池层状钴酸锂正极材料颗粒表面的Al络合物的均匀沉积，继而实现Al元素的表面均匀掺杂。

[0100] 实施例11

[0101] (1)将化学计量的AlCl3溶于40mL乙醇中，搅拌得到浓度为1.2mmol/L澄清的氯化‑2铝盐溶液A；将1.6×10 mmol单宁酸(TA)加入到20mL含有乙醇和聚乙二醇(400)(乙醇：聚乙二醇(400)(Macrogol 400)体积比＝15:5)的混合溶剂中搅拌溶解得到非水络合剂溶液B，再将10mg聚苯乙烯(PS)材料加入其中，搅拌均匀并超声得到悬浊液C；

[0102] (2)在室温连续搅拌条件下，将溶液A逐滴滴加到悬浊液C中，滴加完毕后持续搅拌10min；

[0103] (3)将步骤(2)中反应完成后的浊液进行离心分离、洗涤，再放置鼓风干燥箱内80℃下干燥12h，得到表面包覆TA‑Al络合物的材料，命名为PS@TA‑Al‑EtOH+Macrogol‑400；

[0104] 对制备PS@TA‑Al‑EtOH+Macrogol‑400进行结构和形貌表征。通过图10(3)的TEM得出，在乙醇与聚乙二醇体积比为15:5的混合溶液中能实现PS小球上的TA‑Al络合物较均匀的沉积。

[0105] 实施例12

[0106] (1)将化学计量的AlCl3溶于40mL乙醇中，搅拌得到浓度为1.2mmol/L澄清的氯化‑2铝盐溶液A；将1.6×10 mmol单宁酸(TA)加入到25mL含有乙醇和聚乙二醇(200)(乙醇：聚乙二醇(200)(Macrogol 200)体积比＝15:10)的混合溶剂中搅拌溶解得到非水络合剂溶液B，再将10mg聚苯乙烯(PS)材料加入其中，搅拌均匀并超声得到悬浊液C；

[0107] (2)在室温连续搅拌条件下，将溶液A逐滴滴加到悬浊液C中，滴加完毕后持续搅拌10min；

[0108] (3)将步骤(2)中反应完成后的浊液进行离心分离、洗涤，再放置鼓风干燥箱内80℃下干燥12h，得到表面包覆TA‑Al络合物的材料，命名为PS@TA‑Al‑EtOH+Macrogol‑200；

[0109] 对制备PS@TA‑Al‑EtOH+Macrogol‑200进行结构和形貌表征。通过图10(4)的TEM得出，在乙醇与聚乙二醇200体积比为15:10的混合溶液中能实现PS小球上的TA‑Al络合物较均匀的沉积。

[0110] 实施例13

[0111] (1)将化学计量的AlCl3溶于40mL乙醇中，搅拌得到浓度为1.2mmol/L澄清的氯化‑2铝盐溶液A；将1.6×10 mmol单宁酸(TA)加入到20mL含有乙醇和聚丙二醇(400)
(Polypropylene glycol 400)(乙醇：聚丙二醇(400)体积比＝15:5)的混合溶剂中搅拌溶解得到非水络合剂溶液B，再将10mg聚苯乙烯(PS)材料加入其中，搅拌均匀并超声得到悬浊液C；

[0112] (2)在室温连续搅拌条件下，将溶液A逐滴滴加到悬浊液C中，滴加完毕后持续搅拌10min；

[0113] (3)将步骤(2)中反应完成后的浊液进行离心分离、洗涤，再放置鼓风干燥箱内80℃下干燥12h，得到表面包覆TA‑Al络合物的材料，命名为PS@TA‑Al‑EtOH+PPG‑400；

[0114] 对制备PS@TA‑Al‑EtOH+PPG‑400进行结构和形貌表征。通过图10(5)的TEM得出，在乙醇与聚丙二醇400体积比为15:10的混合溶液中能实现PS小球上的TA‑Al络合物较均匀的沉积。

[0115] 实施例14

[0116] (1)将化学计量的AlCl3溶于40mL乙醇中，搅拌得到浓度为1.2mmol/L澄清的氯化‑2铝盐溶液A；将1.6×10 mmol单宁酸(TA)加入到20mL含有乙醇和α‑丙二醇(1,2‑PG)(乙醇：
α‑丙二醇体积比＝1:1)的混合溶剂中搅拌溶解得到非水络合剂溶液B，再将10mg聚苯乙烯(PS)材料加入其中，搅拌均匀并超声得到悬浊液C；

[0117] (2)在室温连续搅拌条件下，将溶液A逐滴滴加到悬浊液C中，滴加完毕后持续搅拌10min；

[0118] (3)将步骤(2)中反应完成后的浊液进行离心分离、洗涤，再放置鼓风干燥箱内80℃下干燥12h，得到表面包覆TA‑Al络合物的材料，命名为PS@TA‑Al‑EtOH+1,2‑PG；

[0119] 对制备PS@TA‑Al‑EtOH+1,2‑PG进行结构和形貌表征。通过图10(6)的TEM得出，在乙醇与α‑丙二醇体积比为1:1的混合溶液中能实现PS小球上的TA‑Al络合物较均匀的沉积。

[0120] 对比例1

[0121] (1)将化学计量的AlCl3溶于40mL水(H2O)中，搅拌得到浓度为1.2mmol/L澄清的氯‑2化铝盐溶液A；将1.6×10 mmol单宁酸(TA)加入到25mL水中搅拌溶解得到络合剂水溶液B，再将10mg聚苯乙烯(PS)材料加入其中，搅拌均匀并超声得到悬浊液C；

[0122] (2)在室温连续搅拌条件下，将溶液A逐滴滴加到悬浊液C中，滴加完毕后持续搅拌10min；

[0123] (3)将步骤(2)中反应完成后的浊液进行离心分离、洗涤，再放置鼓风干燥箱内80℃下干燥12h，得到表面包覆TA‑Al络合物的材料，命名为PS@TA‑Al‑H2O；

[0124] 对制备PS@TA‑Al‑H2O进行结构和形貌表征。通过图10(1)的TEM得出，在水溶液中并不能实现在PS小球上的TA‑Al络合物包覆。

[0125] 对比例2

[0126] (1)将化学计量的AlCl3溶于40mL乙醇中，搅拌得到浓度为1.2mmol/L澄清的氯化‑2铝盐溶液A；将1.6×10 mmol单宁酸(TA)加入到25mL乙醇(EtOH)中搅拌溶解得到络合剂乙醇溶液B，再将10mg聚苯乙烯(PS)材料加入其中，搅拌均匀并超声得到悬浊液C；

[0127] (2)在室温连续搅拌条件下，将溶液A逐滴滴加到悬浊液C中，滴加完毕后持续搅拌10min；

[0128] (3)将步骤(2)中反应完成后的浊液进行离心分离、洗涤，再放置鼓风干燥箱内80℃下干燥12h，得到表面包覆TA‑Al络合物的材料，命名为PS@TA‑Al‑EtOH；

[0129] 对制备PS@TA‑Al‑EtOH进行结构和形貌表征。通过图10(2)的TEM得出，在乙醇溶液中虽能实现PS小球上的TA‑Al络合物的部分吸附，但TA‑Al络合物并不能较均匀沉积在PS上。

[0130] 实施例15

[0131] (1)将化学计量的AlCl3溶于40mL乙醇中，搅拌得到浓度为1.2mmol/L澄清的氯化‑2铝盐溶液A；将1.6×10 mmol表儿茶素(epicatechin，EC)加入到25mL含有乙醇和聚乙二醇(400)(乙醇：聚丙二醇(400)体积比＝15:10)的混合溶剂中搅拌溶解得到非水络合剂溶液B，再将10mg聚苯乙烯(PS)材料加入其中，搅拌均匀并超声得到悬浊液C；

[0132] (2)在室温连续搅拌条件下，将溶液A逐滴滴加到悬浊液B中，滴加完毕后持续搅拌10min；

[0133] (3)将步骤(2)中反应完成后的浊液进行离心分离、洗涤，再放置鼓风干燥箱内80℃下干燥12h，得到表面包覆EC‑Al络合物的材料，命名为PS@EC‑Al。

[0134] 实施例16

[0135] (1)将化学计量的AlCl3溶于40mL乙醇中，搅拌得到浓度为1.2mmol/L澄清的氯化‑2铝盐溶液A；将1.6×10 mmol表儿茶素没食子酸酯(epicatechin gallate，EG)加入到25mL含有乙醇和聚乙二醇(400)(乙醇：聚丙二醇(400)体积比＝15:10)的混合溶剂中搅拌溶解得到非水络合剂溶液B，再将10mg聚苯乙烯(PS)材料加入其中，搅拌均匀并超声得到悬浊液C；

[0136] (2)在室温连续搅拌条件下，将溶液A逐滴滴加到悬浊液B中，滴加完毕后持续搅拌10min；

[0137] (3)将步骤(2)中反应完成后的浊液进行离心分离、洗涤，再放置鼓风干燥箱内80℃下干燥12h，得到表面包覆EG‑Al络合物的材料，命名为PS@EG‑Al。

[0138] 实施例17

[0139] (1)将化学计量的AlCl3溶于40mL乙醇中，搅拌得到浓度为1.2mmol/L澄清的氯化‑2铝盐溶液A；将1.6×10 mmol表没食子儿茶素(epigallocatechin，EGC)加入到25mL含有乙醇和聚乙二醇(400)(乙醇：聚丙二醇(400)体积比＝15:10)的混合溶剂中搅拌溶解得到非水络合剂溶液B，再将10mg聚苯乙烯(PS)材料加入其中，搅拌均匀并超声得到悬浊液C；

[0140] (2)在室温连续搅拌条件下，将溶液A逐滴滴加到悬浊液B中，滴加完毕后持续搅拌10min；

[0141] (3)将步骤(2)中反应完成后的浊液进行离心分离、洗涤，再放置鼓风干燥箱内80℃下干燥12h，得到表面包覆EGC‑Al络合物的材料，命名为PS@EGC‑Al。

[0142] 实施例18

[0143] (1)将化学计量的AlCl3溶于40mL乙醇中，搅拌得到浓度为1.2mmol/L澄清的氯化‑2铝盐溶液A；将1.6×10 mmol没食子儿茶素没食子酸酯(Gallocatechin gallate，GCG)加入到25mL含有乙醇和聚乙二醇(400)(乙醇：聚丙二醇(400)体积比＝15:10)的混合溶剂中搅拌溶解得到非水络合剂溶液B，再将10mg聚苯乙烯(PS)材料加入其中，搅拌均匀并超声得到悬浊液C；

[0144] (2)在室温连续搅拌条件下，将溶液A逐滴滴加到悬浊液B中，滴加完毕后持续搅拌10min；

[0145] (3)将步骤(2)中反应完成后的浊液进行离心分离、洗涤，再放置鼓风干燥箱内80℃下干燥12h，得到表面包覆GCG‑Al络合物的材料，命名为PS@GCG‑Al。

[0146] 实施例19

[0147] (1)将化学计量的AlCl3溶于40mL乙醇中，搅拌得到浓度为1.2mmol/L澄清的氯化‑2铝盐溶液A；将1.6×10 mmol单宁酸(TA)加入到25mL含有乙醇和聚乙二醇(400)(乙醇：聚乙二醇(400)体积比＝15:10)的混合溶剂中搅拌溶解得到非水络合剂溶液B，再将
500mgNa0.44MnO2加入其中，搅拌均匀并超声得到悬浊液C；

[0148] (2)在室温连续搅拌条件下，将溶液A逐滴滴加到悬浊液C中，滴加完毕后持续搅拌10min；

[0149] (3)将步骤(2)中反应完成后的浊液进行离心分离、洗涤，再放置鼓风干燥箱内80℃下干燥12h，得到表面均匀包覆TA‑Al络合物包覆层的钠离子电池正极材料，命名为Na0.44MnO2@TA‑Al；

[0150] (4)在空气氛下，将步骤(3)得到的材料以3℃/min的升温速率升温至700℃保温2h后冷却至室温，得到Al元素表面均匀掺杂的钠离子电池正极材料，命名为Na0.44MnO2‑Al。

[0151] 实施例20

[0152] (1)将化学计量的AlCl3溶于40mL乙醇中，搅拌得到浓度为1.2mmol/L澄清的氯化‑2铝盐溶液A；将1.6×10 mmol单宁酸(TA)加入到25mL含有乙醇和聚乙二醇(400)(乙醇：聚乙二醇(400)体积比＝15:10)的混合溶剂中搅拌溶解得到非水络合剂溶液B，再将500mgK5/
9Mn7/9Ti2/9O2加入其中，搅拌均匀并超声得到悬浊液C；

[0153] (2)在室温连续搅拌条件下，将溶液A逐滴滴加到悬浊液C中，滴加完毕后持续搅拌10min；

[0154] (3)将步骤(2)中反应完成后的浊液进行离心分离、洗涤，再放置鼓风干燥箱内80℃下干燥12h，得到表面均匀包覆TA‑Al络合物包覆层的钾离子电池正极材料，命名为K5/9Mn7/9Ti2/9O2@TA‑Al；

[0155] (4)在空气氛下，将步骤(3)得到的材料以3℃/min的升温速率升温至700℃保温2h后冷却至室温，得到Al元素表面均匀掺杂的钾离子电池正极材料，命名为K5/9Mn7/9Ti2/9O2。

[0156] 实施例21

[0157] (1)将化学计量的AlCl3溶于40mL乙醇中，搅拌得到浓度为1.2mmol/L澄清的氯化‑2铝盐溶液A；将1.6×10 mmol单宁酸(TA)加入到25mL含有乙醇和聚乙二醇(400)(乙醇：聚乙二醇(400)体积比＝15:10)的混合溶剂中搅拌溶解得到非水络合剂溶液B，再将10mg碳纳米管加入其中，搅拌均匀并超声得到悬浊液C；

[0158] (2)在室温连续搅拌条件下，将溶液A逐滴滴加到悬浊液C中，滴加完毕后持续搅拌10min；

[0159] (3)将步骤(2)中反应完成后的浊液进行离心分离、洗涤，再放置鼓风干燥箱内80℃下干燥12h，得到表面均匀包覆TA‑Al络合物包覆层的碳纳米管，命名为C@TA‑Al；

[0160] (4)在空气氛下，将步骤(3)得到的材料以3℃/min的升温速率升温至700℃保温2h后冷却至室温，得到Al元素表面均匀掺杂的碳纳米管，命名为C‑Al。

[0161] 实施例22

[0162] (1)将化学计量的AlCl3溶于40mL乙醇中，搅拌得到浓度为1.2mmol/L澄清的氯化‑2铝盐溶液A；将1.6×10 mmol单宁酸(TA)加入到25mL含有乙醇和聚乙二醇(400)(乙醇：聚乙二醇(400)体积比＝15:10)的混合溶剂中搅拌溶解得到非水络合剂溶液B，再将10mg碳化硅纤维(SiCf)加入其中，搅拌均匀并超声得到悬浊液C；

[0163] (2)在室温连续搅拌条件下，将溶液A逐滴滴加到悬浊液C中，滴加完毕后持续搅拌10min；

[0164] (3)将步骤(2)中反应完成后的浊液进行离心分离、洗涤，再放置鼓风干燥箱内80℃下干燥12h，得到表面均匀包覆TA‑Al络合物包覆层的碳化硅纤维，命名为SiCf@TA‑Al；

[0165] (4)在空气氛下，将步骤(3)得到的材料以3℃/min的升温速率升温至700℃保温2h后冷却至室温，得到Al元素表面均匀掺杂的碳化硅纤维，命名为SiCf‑Al。