Brevet FR3141289A1 — publié le 20240426

La présente invention concerne un matériau d’électrode positive de lithium phosphate de fer et manganèse et son procédé de préparation et son utilisation, dans lequel le procédé de préparation comprend les étapes suivantes de : (1) mélange d’un acétylacétonate de manganèse, d’un acétylacétonate de fer, d’une source de phosphore et d’un solvant organique pour obtenir une solution organique, dans lequel le manganèse dans l’acétylacétonate de manganèse est un manganèse trivalent et le fer dans l’acétylacétonate de fer est un fer ferrique, (2) chauffage de la solution organique obtenue à l’étape (1) puis son évaporation jusqu’à siccité pour obtenir un gel solide ; et (3) mélange d’une source de lithium, d’une source de carbone, de l’eau et du gel solide obtenu à l’étape (2), soumission du mélange à un séchage, calcination sous un gaz inerte et refroidissement, pour obtenir le matériau d’électrode positive de lithium phosphate de fer et manganèse . Le procédé peut préparer un matériau d’électrode positive de lithium phosphate de fer et manganèse avec du fer et du manganèse mélangés de manière uniforme, et le matériau d’électrode positive présente une capacité spécifique et des performances de cycle plus élevées. MATERIAU D’ELECTRODE POSITIVE LITHIUM PHOSPHATE DE FER ET DE MANGANESE ET SON PROCEDE DE PREPARATION ET SON UTILISATION La présente invention appartient au domaine technique des matériaux d’électrode positive pour des batteries au lithium et concerne en particulier un matériau d’électrode positive de lithium phosphate de fer et manganèse et son procédé de préparation et son utilisation. ARRIÈRE-PLAN Par rapport aux batteries avec un matériau d’électrode positive ternaire, les batteries au lithium phosphate de fer présentent les avantages d’une plus grande sécurité et d’un moindre coût et les avantages d’une bonne stabilité thermique, d’un long cycle de vie, du respect de l’environnement et de riches sources de matières premières. Le lithium phosphate de fer est actuellement le matériau d’électrode positive présentant le plus grand potentiel pour les batteries d’alimentation au lithium-ion et est en voie de gagner la faveur de plus de constructeurs automobiles. Sa part de marché continue à croître. Notamment dans le marché de stockage d’énergie, le lithium phosphate de fer a de grandes perspectives d’application. Cependant, en raison du plateau de potentiel de désintercalation plus bas pour le lithium, (environ 3,4 V) des matériaux de LiFePO 4 , la densité d’énergie globale de la batterie est réduite et son développement dans les véhicules électriques est limité. En revanche, la tension de fonctionnement de LiMnPO 4 par rapport à Li est de 4,1 V. Si le LiMnPO 4 peut obtenir une capacité spécifique équivalente à celle du LiFePO 4 , cela signifie que la densité d’énergie de LiMnPO 4 sera plus élevée de 35% que celle du LiFePO 4 . Pendant ce temps, le LiMnPO 4 présente de plus les avantages d’un faible coût de matières premières et du respect de l’environnement. Cependant, le LiMnPO 4 a une conductivité très faible, qui est quasiment celle d’un isolant, et la conductivité du LiMnPO 4 n’est qu’un millième de celle du LiFePO 4 . De plus, un effet Jahn Teller se produira dans le processus de réaction d’oxydo-réduction, ce qui conduit à de mauvaises performances de vitesse et à une faible capacité spécifique de décharge du matériau. On peut voir d’après l’état de la recherche actuel que le matériau d’électrode positive du LiMn x Fe (1-x) PO 4 a une densité d’énergie élevée, ce qui peut compenser les insuffisances du matériau d’électrode positive du LiFePO 4 à cet égard, résoudre le problème de faibles performances de vitesse et de faible capacité de décharge spécifique du matériau d’électrode positive du LiMnPO 4 , et améliorer la possibilité que les matériaux d’électrode positive à base d’acide phosphorique deviennent des matériaux pour les batteries au lithium-ion. Le lithium phosphate de fer et manganèse peut être synthétisé de nombreuses façons. Actuellement, le matériau de LiMn x Fe (1-x) PO 4 est préparé par un procédé unique en phase solide à haute température. Il est très difficile de contrôler avec précision le rapport du fer sur le manganèse dans la préparation d’un précurseur et il est très difficile de distribuer de manière régulière des métaux de transition dans la structure principale du matériau, de sorte que l’effet Jahn Teller de Mn 3+ sera important, affectant les performances de cycle et de vitesse de la batterie. La réaction de co-précipitation du sel de phosphate avec le sel ferreux, le sel de manganèse et l’agent oxydant présente le problème suivant : le pH pour le précipité de phosphate de fer est plus faible, le pH pour le précipité de phosphate de manganèse est plus élevé et sous un pH plus élevé, le sel ferreux réagit avec l’agent oxydant pour obtenir de l’hydroxyde ferrique, ce qui engendre une teneur en hydroxyde ferrique élevée, une faible pureté et une faible teneur en phosphore. Pendant ce temps, étant donné que le manganèse existe sous la forme stable de manganèse bivalent, le rapport du phosphore sur le manganèse dans le phosphate de manganèse bivalent formé est inférieur à 1 et des sources supplémentaires de phosphore doivent être ajoutées. Par conséquent, il est nécessaire de trouver un procédé capable non seulement de réaliser un mélange uniforme de fer et de manganèse au niveau atomique mais capable également de permettre au rapport du phosphore sur le fer et le manganèse d’atteindre une valeur théorique, ce qui permet de préparer un matériau d’électrode positive de lithium phosphate de fer et manganèse avec une capacité élevée et des performances de cycle élevées. RÉSUMÉ La présente invention vise à résoudre au moins l’un des problèmes techniques existants dans l’art antérieur. A cet égard, la présente invention fournit un matériau d’électrode positive de lithium phosphate de fer et manganèse et son procédé de préparation et son utilisation. Grâce à ce procédé, un matériau d’électrode positive de lithium phosphate de fer et manganèse peut être préparé, dans lequel le fer et le manganèse sont mélangés de manière uniforme, et qui présente une capacité spécifique et des performances de cycle plus élevées. L’objectif technique ci-dessus de la présente invention est atteint par les solutions techniques suivantes. La présente invention fournit un procédé de préparation d’un matériau d’électrode positive de lithium phosphate de fer et manganèse, comprenant les étapes suivantes de : (1) mélange d’un acétylacétonate de manganèse, d’un acétylacétonate de fer, d’une source de phosphore et d’un solvant organique pour obtenir une solution organique, dans lequel le manganèse dans l’acétylacétonate de manganèse est un manganèse trivalent et le fer dans l’acétylacétonate de fer est un fer ferrique, (2) chauffage de la solution organique obtenue à l’étape (1) puis son évaporation jusqu’à siccité pour obtenir un gel solide ; et (3) mélange d’une source de lithium, d’une source de carbone, de l’eau et du gel solide obtenu à l’étape (2), soumission du mélange à un séchage, calcination sous un gaz inerte et refroidissement, pour obtenir le matériau d’électrode positive de lithium phosphate de fer et manganèse. De préférence, à l’étape (1), l’acétylacétonate de manganèse a un numéro CAS de 14284-89-0. De préférence, à l’étape (1), l’acétylacétonate de fer a un numéro CAS de 14024-18- 1. De préférence, à l’étape (1), la source de phosphore est l’acide phosphorique. De préférence, à l’étape (1), l’acide phosphorique a une concentration en masse de 80% à 95%. En outre, à l’étape (1), l’acide phosphorique a une concentration en masse de 85% à 95%. De préférence, à l’étape (1), le solvant organique est au moins l’un du toluène, du méthanol, du n-butanol, de l’acide acétique glacial et de l’éthylène glycol. De préférence, à l’étape (1), l’acétylacétonate de manganèse, l’acétylacétonate de fer et la source de phosphore sont mélangés selon un rapport molaire de (Fe+Mn) sur P de 1: (1-1,1). En outre, à l’étape (1), l’acétylacétonate de manganèse, l’acétylacétonate de fer et la source de phosphore sont mélangés selon le rapport molaire de (Fe+Mn) sur P de 1: 1. De préférence, à l’étape (1), le mélange est réalisé d’abord par le mélange de l’acétylacétonate de manganèse et de l’acétylacétonate de fer pour obtenir un mélange, la dissolution du mélange dans un solvant organique puis l’ajout goutte à goutte d’acide phosphorique pour le mélange. De préférence, à l’étape (1), l’acétylacétonate de manganèse et l’acétylacétonate de fer sont mélangés selon un rapport molaire du fer sur le manganèse de (0,1-5): 1 pour obtenir un mélange. En outre, à l’étape (1), l’acétylacétonate de manganèse et l’acétylacétonate de fer sont mélangés selon le rapport molaire du fer sur le manganèse de (0,25-4): 1 pour obtenir le mélange. De préférence, à l’étape (1), le mélange est dissous dans le solvant organique selon un rapport de (3-15) g/100 g. En outre, à l’étape (1), le mélange est dissous dans le solvant organique selon le rapport de (5-10) g/100 g. De préférence, à l’étape (2), une température après le chauffage est de 100 à 150°C. En outre, à l’étape (2), la température après le chauffage est de 110 à 140°C. De préférence, à l’étape (3), le gel solide est mélangé avec la source de lithium et la source de carbone selon un rapport molaire de (Fe+Mn): Li: source de carbone de 1: (1,0-1,5): (0,1-0,5). En outre, à l’étape (3), le gel solide est mélangé avec la source de lithium et la source de carbone selon le rapport molaire de (Fe+Mn): Li: source de carbone de 1: (1,0-1,2): (0,3-0,5). De préférence à l’étape (3), la masse de l’eau ajoutée représente 10% à 45% de la masse totale. En outre, à l’étape (3), la masse de l’eau ajoutée représente 20% à 35% de la masse totale. De préférence, à l’étape (3), la source de lithium est au moins l’un de l’acétate de lithium, de l’hydroxyde de lithium, du carbonate de lithium et de l’oxalate de lithium. De préférence, à l’étape (3), la source de carbone est au moins l’un du glucose, de la saccharose et du fructose. De préférence, à l’étape (3), le séchage est un séchage par pulvérisation. De préférence, à l’étape (3), la calcination est réalisée à une température de 500 à 1000°C pendant 5 à 25 h. En outre, à l’étape (3), la calcination est réalisée à une température de 600 à 850°C pendant 6 à 20 h. La présente invention fournit un matériau d’électrode positive de lithium phosphate de fer et manganèse préparé par le procédé tel que décrit ci-dessus. La présente invention fournit une utilisation du matériau d’électrode positive de lithium phosphate de fer et manganèse décrit ci-dessus dans la préparation d’une batterie au lithium-ion. La présente invention présente les effets bénéfiques suivants : (1) Dans le procédé de préparation d’un matériau d’électrode positive de lithium phosphate de fer et manganèse de la présente invention, des complexes d’acétylacétone de manganèse trivalent et de fer ferrique sont chauffés conjointement avec de l’acide phosphorique dans une phase organique, et le solvant organique est évaporé pour obtenir un gel solide. D’une part, le mélange uniforme de phosphore, de fer et de manganèse est obtenu, ce qui est bénéfique pour la préparation ultérieure du lithium phosphate de fer et manganèse, et améliore la capacité spécifique et les performances de cycle du matériau. En revanche, le manganèse existe de manière stable dans un état bivalent dans la phase aqueuse, ce qui fait que le rapport du phosphore sur le manganèse est inférieur à 1 dans le phosphate de manganèse préparé, et les conditions de précipitation pour le fer et le manganèse dans la phase aqueuse sont différentes, de sorte qu’il est difficile d’obtenir un mélange uniforme de fer et de manganèse. D’autre part, avec l’évaporation du solvant organique, un eutectique de phosphate de fer et de phosphate de manganèse est formé, et un manganèse trivalent existe toujours de manière stable, réalisant (Fe+Mn): P de 1: 1, ce qui permet d’assurer une teneur en phosphore suffisante pour l’étape suivante de synthèse de lithium phosphate de fer et manganèse, et d’éviter le problème d’ajout d’une source de phosphore. (2) Dans le procédé de préparation d’un matériau d’électrode positive de lithium phosphate de fer et manganèse r de la présente invention, le fer et le manganèse dans le gel solide produit sont tous deux dans un état trivalent en combinaison avec le radical phosphate, ce qui évite la génération d’oxyde métallique ou de substance élémentaire métallique dans la calcination ultérieure avec la source de lithium et la source de carbone pour préparer le lithium phosphate de fer et manganèse, ce qui permet d’améliorer la capacité spécifique et les performances de cycle du matériau. (3) Dans le procédé de préparation d’un matériau d’électrode positive de lithium phosphate de fer et manganèse de la présente invention, au stade d’évaporation de la solution organique jusqu’à siccité, un solvant organique ayant un point d’ébullition élevé dans lequel l’acétylacétonate de manganèse et l’acétylacétonate de fer sont facilement solubles est sélectionné. Dans une condition de co-chauffage, avec l’évaporation du solvant organique, l’acétylacétone est évaporée en même temps ou la température est augmentée directement au point d’ébullition de l’acétylacétone, de sorte que l’acétylacétone soit directement volatilisée. L’équation de réaction est comme il suit : est une image SEM d’un matériau d’électrode positive de lithium phosphate de fer et manganèse préparé dans l’Exemple 1 de la présente invention. DESCRIPTION DÉTAILLÉE DES MODES DE RÉALISATION La présente invention sera décrite plus en détail ci-après conjointement avec des exemples spécifiques. Exemple 1 : Cet exemple fournit un procédé de préparation d’un matériau d’électrode positive de lithium phosphate de fer et manganèse, comprenant les étapes suivantes. (1) De l’acétylacétonate de manganèse (n o CAS : 14284-89-0), de l’acétylacétonate de fer (n o CAS : 14024-18-1) et de l’acide phosphorique avec une concentration en masse de 90% ont été sélectionnés selon un rapport molaire du fer sur le manganèse de 1: 1 et (Fe+Mn): P de 1: 1. (2) Après le mélange de l’acétylacétonate de manganèse et de l’acétylacétonate de fer, le mélange a été dissous dans de l’éthylène glycol à un rapport de 8 g/100 g, et on y ajoute, goutte à goutte, de l’acide phosphorique pour le mélange, pour obtenir une solution organique de phosphore, de fer et de manganèse. (3) La solution organique a été chauffée à 140°C et évaporée jusqu’à siccité pour obtenir un gel solide et le solvant organique a été récupéré. (4) Le gel solide a été mélangé avec du carbonate de lithium et du glucose selon un rapport molaire de (Fe+Mn): Li: source de carbone de 1: 1,1: 0.4 puis 25% de la masse totale d’eau désionisée a été ajouté. Le mélange a été bien mélangé et séché par pulvérisation. (5) Le produit obtenu à l’étape (4) a été calciné à 800°C pendant 15 heures sous la protection d’un gaz inerte puis refroidi naturellement à température ambiante, pour obtenir un produit fini de matériau d’électrode positive de lithium phosphate de fer et manganèse. Cet exemple fournit un matériau d’électrode positive de lithium phosphate de fer et manganèse préparé par le procédé tel que décrit ci-dessus, ayant une image SEM, comme le montre la . Exemple 2 : Cet exemple fournit un procédé de préparation d’un matériau d’électrode positive de lithium phosphate de fer et manganèse, comprenant les étapes suivantes. (1) De l’acétylacétonate de manganèse (n o CAS : 14284-89-0), de l’acétylacétonate de fer (n o CAS : 14024-18-1) et de l’acide phosphorique avec une concentration en masse de 95% ont été sélectionnés selon un rapport molaire du fer sur le manganèse de 4: 1 et (Fe+Mn): P de 1: 1. (2) Après le mélange de l’acétylacétonate de manganèse et de l’acétylacétonate de fer, le mélange a été dissous dans du méthanol à un rapport de 10 g/100 g, et on y ajoute, goutte à goutte, de l’acide phosphorique pour le mélange, pour obtenir une solution organique de phosphore, de fer et de manganèse. (3) La solution organique a été chauffée à 135°C et évaporée jusqu’à siccité pour obtenir un gel solide, et le solvant organique a été récupéré. (4) Le gel solide a été mélangé avec de l’hydroxyde de lithium et du saccharose selon un rapport molaire de (Fe+Mn): Li: source de carbone de 1: 1,2: 0,5 puis 20% de la masse totale d’eau désionisée a été ajouté. Le mélange a été bien mélangé et séché par pulvérisation. (5) Le produit obtenu à l’étape (4) a été calciné à 850°C pendant 10 heures sous la protection d’un gaz inerte puis refroidi naturellement à température ambiante, pour obtenir un produit fini de matériau d’électrode positive de lithium phosphate de fer et manganèse. Cet exemple fournit un matériau d’électrode positive de lithium phosphate de fer et manganèse préparé par le procédé tel que décrit ci-dessus. Exemple 3 : Cet exemple fournit un procédé de préparation d’un matériau d’électrode positive de lithium phosphate de fer et manganèse, comprenant les étapes suivantes. (1) De l’acétylacétonate de manganèse (n o CAS : 14284-89-0), de l’acétylacétonate de fer (n o CAS : 14024-18-1) et de l’acide phosphorique avec une concentration en masse de 85% ont été sélectionnés selon un rapport molaire du fer sur le manganèse de 0,25: 1 et (Fe+Mn): P de 1: 1. (2) Après le mélange de l’acétylacétonate de manganèse et de l’acétylacétonate de fer, le mélange a été dissous dans du-n-butanol à un rapport de 5 g/100 g, et on y ajoute, goutte à goutte, de l’acide phosphorique pour le mélange, pour obtenir une solution organique de phosphore, de fer et de manganèse. (3) La solution organique a été chauffée à 110°C et évaporée jusqu’à siccité pour obtenir un gel solide, et le solvant organique a été récupéré. (4) Le gel solide a été mélangé avec de l’acétate de lithium et du fructose selon un rapport molaire de (Fe+Mn): Li: source de carbone de 1: 1,0: 0,3 puis 35% de la masse totale d’eau désionisée a été ajouté. Le mélange a été bien mélangé et séché par pulvérisation. (5) Le produit obtenu à l’étape (4) a été calciné à 600°C pendant 20 heures sous la protection d’un gaz inerte puis refroidi naturellement à température ambiante, pour obtenir un produit fini de matériau d’électrode positive de lithium phosphate de fer et manganèse. Cet exemple fournit un matériau d’électrode positive de lithium phosphate de fer et manganèse préparé par le procédé tel que décrit ci-dessus. Exemple Comparatif 1 : (Cet exemple comparatif diffère de l’Exemple 1 en ce qu’il a été préparé par co-précipitation dans une phase aqueuse) Cet exemple comparatif fournit un procédé de préparation d’un matériau d’électrode positive de lithium phosphate de fer et manganèse, comprenant les étapes suivantes. (1) Une solution mixte de nitrate ferrique et de nitrate de manganèse avec une concentration totale d’ions métalliques de 1,0 mol/L a été préparée selon un rapport molaire du fer sur le manganèse de 1: 1. (2) De l’acide phosphorique avec une concentration en masse de 90% a été ajouté à la solution mixte. (3) Ensuite, une solution d’hydroxyde de sodium avec une concentration de 1,0 mol/L a été ajoutée goutte à goutte jusqu’à ce que le pH de la solution mixte soit de 6,0. (4) Une séparation solide-liquide a été effectuée, et le matériau solide a été lavé avec l’eau désionisée. (5) Le produit lavé a été calciné à 400°C pendant 3 heures pour obtenir un matériau calciné. (6) Le matériau calciné a été mélangé avec du carbonate de lithium et du glucose selon un rapport molaire de (Fe+Mn): Li: source de carbone de 1: 1,1: 0,4 puis 25% de la masse totale d’eau désionisée a été ajouté. Le mélange a été mélangé de manière uniforme et séché par pulvérisation. (7) Le mélange a été calciné à 800°C pendant 15 heures sous la protection d’un gaz inerte puis refroidi naturellement à température ambiante, pour obtenir un produit fini de matériau d’électrode positive de lithium phosphate de fer et manganèse. Cet exemple comparatif fournit un matériau d’électrode positive de lithium phosphate de fer et manganèse préparé par le procédé tel que décrit ci-dessus. Exemple Comparatif 2 : (Cet exemple comparatif diffère de l’Exemple 2 en ce qu’il a été préparé par co-précipitation dans une phase aqueuse) Cet exemple comparatif fournit un procédé de préparation d’un matériau d’électrode positive de lithium phosphate de fer et manganèse, comprenant les étapes suivantes. (1) Une solution mixte de nitrate ferrique et de nitrate de manganèse avec une concentration totale d’ions métalliques de 1,0 mol/L a été préparée selon un rapport molaire du fer sur le manganèse de 4: 1. (2) De l’acide phosphorique avec une concentration en masse de 95% a été ajouté à la solution mixte. (3) Ensuite, une solution d’hydroxyde de sodium avec une concentration de 1,0 mol/L a été ajoutée goutte à goutte jusqu’à ce que le pH de la solution mixte soit de 6,0. (4) Une séparation solide-liquide a été effectuée, et le matériau solide a été lavé avec l’eau désionisée. (5) Le produit lavé a été calciné à 400°C pendant 3 heures pour obtenir un matériau calciné. (6) Le matériau calciné a été mélangé avec de l’hydroxyde de lithium et du saccharose selon un rapport molaire de (Fe+Mn): Li: source de carbone de 1: 1,2: 0,5 puis 20% de la masse totale d’eau désionisée a été ajouté. Le mélange a été mélangé de manière uniforme et séché par pulvérisation. (7) Le mélange a été calciné à 850°C pendant 10 heures sous un gaz de protection inerte puis refroidi naturellement à température ambiante, pour obtenir un produit fini de matériau d’électrode positive de lithium phosphate de fer et manganèse. Cet exemple comparatif fournit un matériau d’électrode positive de lithium phosphate de fer et manganèse préparé par le procédé tel que décrit ci-dessus. Exemple Comparatif 3 : (Cet exemple comparatif diffère de l’Exemple 3 en ce qu’il a été préparé par co-précipitation dans une phase aqueuse) Cet exemple comparatif fournit un procédé de préparation d’un matériau d’électrode positive de lithium phosphate de fer et manganèse, comprenant les étapes suivantes. (1) Une solution mixte de nitrate ferrique et de nitrate de manganèse avec une concentration totale d’ions métalliques de 1,0 mol/L a été préparée selon un rapport molaire du fer sur le manganèse de 0,25: 1. (2) De l’acide phosphorique avec une concentration en masse de 85% a été ajouté à la solution mixte. (3) Ensuite, une solution d’hydroxyde de sodium avec une concentration de 1,0 mol/L a été ajoutée goutte à goutte jusqu’à ce que le pH de la solution mixte soit de 6,0. (4) Une séparation solide-liquide a été effectuée, et le matériau solide a été lavé avec l’eau désionisée. (5) Le produit lavé a été calciné à 400°C pendant 3 heures pour obtenir un matériau calciné. (6) Le matériau calciné a été mélangé avec de l’acétate de lithium et du fructose selon un rapport molaire de (Fe+Mn): Li: source de carbone de 1: 1,0: 0,3 puis 35% de la masse totale d’eau désionisée a été ajouté. Le mélange a été mélangé de manière uniforme et séché par pulvérisation. (7) Le mélange a été calciné à 600°C pendant 20 heures sous la protection d’un gaz inerte puis refroidi naturellement à température ambiante, pour obtenir un produit fini de matériau d’électrode positive de lithium phosphate de fer et manganèse. Cet exemple comparatif fournit un matériau d’électrode positive de lithium phosphate de fer et manganèse préparé par le procédé tel que décrit ci-dessus. Exemple Comparatif 4 : (Cet exemple comparatif diffère de l’Exemple 1 uniquement en ce que le manganèse dans l’acétylacétonate de manganèse était du manganèse bivalent) Cet exemple comparatif fournit un procédé de préparation d’un matériau d’électrode positive de lithium phosphate de fer et manganèse, comprenant les étapes suivantes. (1) De l’acétylacétonate de manganèse (n o CAS : 14024-58-9), de l’acétylacétonate de fer (n o CAS : 14024-18-1) et de l’acide phosphorique avec une concentration en masse de 90% ont été sélectionnés selon un rapport molaire du fer sur le manganèse de 1: 1 et (Fe+Mn): P de 1: 1. (2) Après le mélange de l’acétylacétonate de manganèse et de l’acétylacétonate de fer, le mélange a été dissous dans de l’éthylène glycol à un rapport de 8 g/100 g, et on y ajoute, goutte à goutte, de l’acide phosphorique pour le mélange, pour obtenir une solution organique de phosphore, de fer et de manganèse. (3) La solution organique a été chauffée à 140°C et évaporée jusqu’à siccité pour obtenir un gel solide, et le solvant organique a été récupéré. (4) Le gel solide a été mélangé avec du carbonate de lithium et du glucose selon un rapport molaire de (Fe+Mn): Li: source de carbone de 1: 1,1: 0,4 puis 25% de la masse totale d’eau désionisée a été ajouté. Le mélange a été bien mélangé et séché par pulvérisation. (5) Le produit obtenu à l’étape (4) a été calciné à 800°C pendant 15 heures sous la protection d’un gaz inerte puis refroidi naturellement à température ambiante, pour obtenir un produit fini de matériau d’électrode positive de lithium phosphate de fer et manganèse. Cet exemple comparatif fournit un matériau d’électrode positive de lithium phosphate de fer et manganèse préparé par le procédé tel que décrit ci-dessus. Exemple Comparatif 5 : (Cet exemple comparatif diffère de l’Exemple 2 uniquement en ce que le manganèse dans l’acétylacétonate de manganèse était du manganèse bivalent) Cet exemple comparatif fournit un procédé de préparation d’un matériau d’électrode positive de lithium phosphate de fer et manganèse, comprenant les étapes suivantes. (1) De l’acétylacétonate de manganèse (n o CAS : 14024-58-9), de l’acétylacétonate de fer (n o CAS : 14024-18-1) et de l’acide phosphorique avec une concentration en masse de 95% ont été sélectionnés selon un rapport molaire du fer sur le manganèse de 4: 1 et (Fe+Mn): P de 1: 1. (2) Après le mélange de l’acétylacétonate de manganèse et de l’acétylacétonate de fer, le mélange a été dissous dans du méthanol à un rapport de 10 g/100 g, et on y ajoute, goutte à goutte, de l’acide phosphorique pour le mélange pour obtenir une solution organique de phosphore, de fer et de manganèse. (3) La solution organique a été chauffée à 135°C et évaporée jusqu’à siccité pour obtenir un gel solide, et le solvant organique a été récupéré. (4) Le gel solide a été mélangé avec de l’hydroxyde de lithium et du saccharose selon un rapport molaire de (Fe+Mn): Li: source de carbone de 1: 1,2: 0,5 puis 20% de la masse totale d’eau désionisée a été ajouté. Le mélange a été bien mélangé et séché par pulvérisation. (5) Le produit obtenu à l’étape (4) a été calciné à 850°C pendant 10 heures sous la protection d’un gaz inerte puis refroidi naturellement à température ambiante, pour obtenir un produit fini de matériau d’électrode positive de lithium phosphate de fer et manganèse. Cet exemple comparatif fournit un matériau d’électrode positive de lithium phosphate de fer et manganèse préparé par le procédé tel que décrit ci-dessus. Exemple Comparatif 6 : (Cet exemple comparatif diffère de l’Exemple 3 uniquement en ce que le manganèse dans l’acétylacétonate de manganèse était du manganèse bivalent) Cet exemple comparatif fournit un procédé de préparation d’un matériau d’électrode positive de lithium phosphate de fer et manganèse, comprenant les étapes suivantes. (1) De l’acétylacétonate de manganèse (n o CAS : 14024-58-9), de l’acétylacétonate de fer (n o CAS : 14024-18-1) et de l’acide phosphorique avec une concentration en masse de 85% ont été sélectionnés selon un rapport molaire du fer sur le manganèse de 0,25: 1 et (Fe+Mn): P de 1: 1. (2) Après le mélange de l’acétylacétonate de manganèse et de l’acétylacétonate de fer, le mélange a été dissous dans du-n-butanol à un rapport de 5 g/100 g, et on y ajoute, goutte à goutte, de l’acide phosphorique pour le mélange, pour obtenir une solution organique de phosphore, de fer et de manganèse. (3) La solution organique a été chauffée à 110°C et évaporée jusqu’à siccité pour obtenir un gel solide, et le solvant organique a été récupéré. (4) Le gel solide a été mélangé avec de l’acétate de lithium et du fructose selon un rapport molaire de (Fe+Mn): Li: source de carbone de 1: 1,0: 0,3 puis 35% de la masse totale d’eau désionisée a été ajouté. Le mélange a été bien mélangé et séché par pulvérisation. (5) Le produit obtenu à l’étape (4) a été calciné à 600°C pendant 20 heures sous la protection d’un gaz inerte puis refroidi naturellement à température ambiante, pour obtenir un produit fini de matériau d’électrode positive de lithium phosphate de fer et manganèse. Cet exemple comparatif fournit un matériau d’électrode positive de lithium phosphate de fer et manganèse préparé par le procédé tel que décrit ci-dessus. Parmi ceux-ci, l’acétylacétonate de manganèse (n o CAS 14284-89-0) sélectionné dans les Exemples 1 à 3 était un manganèse trivalent, et l’acétylacétonate de manganèse (n o CAS 14024-58-9) sélectionné dans les Exemples Comparatifs 4 à 6 était du manganèse bivalent. Dans les exemples comparatifs 1 à 3, une co-précipitation en phase aqueuse a été effectuée. Pendant le processus de précipitation, à mesure que le pH de la solution mixte augmente, la quantité du matériau précipité augmente d’abord - reste inchangée - puis augmente - reste inchangée. C’est-à-dire que le pH pour le précipité de fer a été différent de celui pour le précipité de manganèse, de sorte que le phosphate de fer a été précipité en premier puis le phosphate de manganèse a été précipité. Les produits obtenus dans les exemples et les exemples comparatifs ont été soumis à un ICP (spectromètre à plasma à couplage inductif) pour détecter le rapport molaire des éléments de fer, de manganèse sur le phosphore. Les résultats sont présentés dans le [Tableau 1]. Fe: Mn: P Exemple 1 1: 1: 2 Exemple 2 4: 1: 5 Exemple 3 1: 4: 5 Exemple Comparatif 1 1: 1: 1,66 Exemple Comparatif 2 4: 1: 4,66 Exemple Comparatif 3 1: 4: 3,66 Exemple Comparatif 4 1: 1: 1,67 Exemple Comparatif 5 4: 1: 4,67 Exemple Comparatif 6 1: 4: 3,67 Rapport molaire des éléments de fer, de manganèse sur le phosphore dans les produits Exemple de test : Les matériaux d’électrode positive de lithium phosphate de fer et manganèse obtenus dans les exemples et les exemples comparatifs, du noir d’acétylène comme agent conducteur et PVDF comme agent de liaison ont été mélangés selon un rapport massique de 8: 1: 1. Une certaine quantité de solvant organique NMP a été ajoutée. Le mélange a été agité et appliqué sur un film d’aluminium pour préparer une feuille d’électrode positive. L’électrode négative était une feuille de lithium métallique. Le séparateur était une membrane poreuse de polypropylène Celgard2400. Dans la solution électrolytique, le solvant était une solution composée d’EC, de DMC et d’EMC selon un rapport massique de 1: 1: 1, et le soluté était du LiPF 6 avec une concentration de 1,0 mol/L. Une pile bouton de type 2023 a été assemblée dans une boîte à gants. La pile a été soumise à une mesure de performances de cycle de charge-décharge. La capacité spécifique de décharge à 0,2 C et 1 C a été mesurée dans la plage de tension de coupure de 2,0 à 4,3 V. Les résultats de la mesure de performances électrochimiques sont présentés dans le [Tableau 2]. Capacité de décharge à 0,2 C mAh/g Capacité de décharge à 1 C mAh/g Taux de rétention de capacité à 1 C après 500 cycles Exemple 1 150,1 142,6 94,31% Exemple 2 149,8 142,4 94,22% Exemple 3 149,3 143,1 94,06% Exemple Comparatif 1 138,6 115,8 78,63% Exemple Comparatif 2 145,7 123,7 82,60% Exemple Comparatif 3 130,1 107,9 75,51% Exemple Comparatif 4 139,1 116,4 86,32% Exemple Comparatif 5 146,3 125,9 87,83% Exemple Comparatif 6 133,8 112,6 85,39% Résultats de mesure de performances électrochimiques On peut voir d’après le [Tableau 2] que la capacité de décharge à 0,2 C du matériau d’électrode positive de lithium phosphate de fer et manganèse préparé par le procédé de la présente demande peut atteindre 149,3 mAh/g ou plus, la capacité de décharge à 1 C peut atteindre 142,4 mAh/g ou plus, et le taux de rétention de capacité à 1 C après 500 cycles peut atteindre 94,06% ou plus. Les exemples décrits ci-dessus sont des modes de réalisation préférés de la présente invention, mais les modes de réalisation de la présente invention ne sont pas limités aux exemples décrits ci-dessus. Tous les autres changements, modifications, substitutions, combinaisons et simplifications doivent être des modes de remplacement équivalents et sont tous inclus dans le champ de protection de la présente invention. Procédé de préparation pour un matériau d’électrode positive de lithium phosphate de fer et manganèse, caractérisé en ce qu’il comprend les étapes suivantes de : (1) mélange d’un acétylacétonate de manganèse, d’un acétylacétonate de fer, d’une source de phosphore et d’un solvant organique pour obtenir une solution organique, dans lequel le manganèse dans l’acétylacétonate de manganèse est un manganèse trivalent et le fer dans l’acétylacétonate de fer est un fer ferrique, (2) chauffage de la solution organique obtenue à l’étape (1) puis son évaporation jusqu’à siccité pour obtenir un gel solide ; et (3) mélange d’une source de lithium, d’une source de carbone, de l’eau et du gel solide obtenu à l’étape (2), soumission du mélange à un séchage, calcination sous un gaz inerte et refroidissement, pour obtenir le matériau d’électrode positive de lithium phosphate de fer et manganèse. Procédé de préparation selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’à l’étape (1), la source de phosphore est de l’acide phosphorique. Procédé de préparation selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’à l’étape (1), le solvant organique est au moins l’un du toluène, du méthanol, du n-butanol, de l’acide acétique glacial et de l’éthylène glycol. Procédé de préparation selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’à l’étape (1), l’acétylacétonate de manganèse, l’acétylacétonate de fer et la source de phosphore sont mélangés selon un rapport molaire de (Fe+Mn) sur P de 1:(1-1,1). Procédé de préparation selon la revendication 2, caractérisé en ce qu’à l’étape (1), le mélange est réalisé d’abord par le mélange de l’acétylacétonate de manganèse et de l’acétylacétonate de fer pour obtenir un mélange, la dissolution du mélange dans un solvant organique puis l’ajout goutte à goutte d’acide phosphorique pour le mélange. Procédé de préparation selon la revendication 5, caractérisé en ce qu’à l’étape (1), l’acétylacétonate de manganèse et l’acétylacétonate de fer sont mélangés selon un rapport molaire du fer sur le manganèse de (0,1-5): 1 pour obtenir un mélange. Procédé de préparation selon la revendication 5, caractérisé en ce qu’à l’étape (1), le mélange est dissous dans le solvant organique selon un rapport de (3-15) g/100 g. Procédé de préparation selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’à l’étape (3), le gel solide est mélangé avec la source de lithium et la source de carbone selon un rapport molaire de (Fe+Mn): Li: source de carbone de 1: (1,0-1,2): (0,3-0,5). Matériau d’électrode positive de lithium phosphate de fer et manganèse, caractérisé en ce qu’il est préparé par le procédé de préparation selon l’une quelconque des revendications 1 à 8. Utilisation du matériau d’électrode positive de lithium phosphate de fer et manganèse selon la revendication 9 dans la préparation d’une batterie au lithium-ion.