本发明涉及一种碳包覆金属元素掺杂铁酸锂，尤其涉及一种碳包覆金属元素掺杂铁酸锂及其制备方法和应用，属于新能源领域。
背景技术：
1、锂离子电池在化成的充放电过程中，电池负极的表面会产生大量的固体电解质界面膜，即sei膜，消耗电池中有限的活性锂离子和电解液，造成不可逆容量损失。并且该过程会降低锂离子二次电池的能量密度和循环寿命，限制了锂离子电池的应用。目前不改变极片制备工艺的技术是通过在正极材料中添加补锂材料，能够有效补偿活性锂离子损耗导致的锂电池的首次不可逆容量损失。
2、铁酸锂材料理论充电比容量高达690mah/g，而放电比容量很小，可以作为补锂剂，补充锂电池首次充放电中li+的损失。然而，由于铁酸锂材料本身对水极为敏感，需碳包覆后才可在电池中应用，而碳包覆过程会使三价铁还原成二价铁，二价铁会导致铁酸锂材料的放电克容量降低而影响补锂效果，从而限制了铁酸锂材料在电池中的应用。
3、因此，开发一种放电克容量较高的铁酸锂材料成为本领域研究方向。
技术实现思路
1、本发明提供一种碳包覆金属元素掺杂铁酸锂，该种碳包覆金属元素掺杂铁酸锂具有放电克容量较高的特点。
2、本发明还提供一种碳包覆金属元素掺杂铁酸锂的制备方法，该种方法具有操作简单的特点。
3、本发明还提供一种正极片，该种正极片具有放电克容量较高的特点。
4、本发明还提供一种电池，该种电池具有能量密度较高的特点。
5、本发明提供一种碳包覆金属元素掺杂铁酸锂材料，其中，所述铁酸锂材料具有核壳结构，所述核壳结构包括内核和包覆层，所述内核的至少部分外表面设置有所述包覆层；
6、所述内核包括l元素掺杂的铁酸锂；
7、所述l元素选自co、ni、cu、ga、pb、sn、zn、rh中的至少一种；
8、所述包覆层包括碳单质。
9、如上所述的碳包覆金属元素掺杂铁酸锂材料，其中，所述内核包括化学通式为li5fexlymzn1-x-y-zo4的物质，其中，0.9≤x≤1，0.02≤y≤0.1，
10、0.01≤z≤0.1；
11、所述m元素选自mn、cr、v、ti、sc、ca、zr、nb、mo中的至少一种；
12、所述n元素选自al、si、ti、ge、zr中的至少一种。
13、如上所述的碳包覆金属元素掺杂铁酸锂材料，其中，所述包覆层的成分为无定形碳，所述包覆层在所述铁酸锂材料中的质量分数为0.1-3wt％；和/或，
14、所述铁酸锂材料的d50粒径为0.1-20微米。
15、如上所述的碳包覆金属元素掺杂铁酸锂材料，其中，充电克容量大于等于700mah/g；和/或，
16、所述碳包覆金属元素掺杂铁酸锂材料的亚铁离子含量小于等于0.6％。
17、本发明还提供一种碳包覆金属元素掺杂铁酸锂材料的制备方法，其中，包括如下步骤：
18、1)对包括锂源、铁源、l元素金属源的混合体系进行分散处理，得到前驱体粉料；
19、2)对所述前驱体粉料进行烧结处理，得到元素掺杂铁酸锂；
20、3)对所述元素掺杂铁酸锂进行碳包覆处理，得到所述碳包覆金属元素掺杂铁酸锂材料；
21、所述碳包覆处理选自固相包覆处理、液相包覆处理、气相沉积包覆处理中的任一种。
22、如上所述的碳包覆金属元素掺杂铁酸锂材料的制备方法，其中，步骤1)中，所述混合体系还包括m元素金属源、n元素金属源。
23、如上所述的碳包覆金属元素掺杂铁酸锂材料的制备方法，其中，所述烧结处理的处理温度为650-900℃，处理时间为1-20h，升温速率为1-10℃
24、/min。
25、如上所述的碳包覆金属元素掺杂铁酸锂材料的制备方法，其中，所述固相包覆处理和液相包覆处理的处理温度为400-650℃，处理时间为1-15h；
26、所述气相沉积1处理的处理温度为500-650℃，处理时间为10min-5h。
27、本发明还提供一种正极片，其中，包括上述任一种碳包覆金属元素掺杂铁酸锂。
28、本发明还提供一种电池，其中，包括上述任一种碳包覆金属元素掺杂铁酸锂；和/或，包括上述正极片。
29、本发明提供的碳包覆金属元素掺杂铁酸锂具有放电克容量较高的特点。
1.一种碳包覆金属元素掺杂铁酸锂材料，其特征在于，所述铁酸锂材料具有核壳结构，所述核壳结构包括内核和包覆层，所述内核的至少部分外表面设置有所述包覆层；
2.根据权利要求1所述的碳包覆金属元素掺杂铁酸锂材料，其特征在于，所述内核包括化学通式为li5fexlymzn1-x-y-zo4的物质，其中，0.9≤x≤1，0.02≤y≤0.1，0.01≤z≤0.1；
3.根据权利要求1或2所述的碳包覆金属元素掺杂铁酸锂材料，其特征在于，所述包覆层的成分为无定形碳，所述包覆层在所述铁酸锂材料中的质量分数为0.1-3wt％；和/或，
4.根据权利要求1-3中任一项所述的碳包覆金属元素掺杂铁酸锂材料，其特征在于，充电克容量大于等于700mah/g；和/或，
5.一种权利要求1-4中任一项所述碳包覆金属元素掺杂铁酸锂材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤1)中，所述混合体系还包括m元素金属源、n元素金属源。
7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述烧结处理的处理温度为650-900℃，处理时间为1-20h，升温速率为1-10℃/min。
8.根据权利要求5-7中任一项所述的方法，其特征在于，所述固相包覆处理和液相包覆处理的处理温度为400-650℃，处理时间为1-15h；
9.一种正极片，其特征在于，包括权利要求1-4中任一项所述的碳包覆金属元素掺杂铁酸锂材料。
10.一种电池，其特征在于，包括权利要求1-4中任一项所述的碳包覆金属元素掺杂铁酸锂材料；和/或，
