[发明专利]一种锂离子电池复合正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种锂离子电池复合正极材料的制备方法，其特征在于：该方法以石墨烯和纳米碳作为复合碳源，原位制备锂离子电池复合正极材料，所述石墨烯与纳米碳的质量比为1∶(0.01～100)。

2.根据权利要求1所述复合正极材料的制备方法，其特征在于：所述复合碳源与铁源、锂源、磷源混合后，经过干燥研磨和保护气氛下烧结，经粉碎过筛即制得锂离子电池复合正极材料。

3.根据权利要求2所述复合正极材料的制备方法，其特征在于：所述复合碳源与铁源、锂源、磷源的总质量比为(0.1～20)∶100，所述铁源、锂源和磷源中的铁、锂和磷元素的摩尔比为(0.1～1.0)∶(0.1～1.0)∶(0.1～1.0)。

4.根据权利要求1所述复合正极材料的制备方法，其特征在于：所述石墨烯是以化学氧化还原方法、石墨插层法、气相沉积方法中的一种或多种方法制备，石墨烯层数1～30层，其片层尺寸0.01～300微米。

5.根据权利要求1所述复合正极材料的制备方法，其特征在于：所述纳米碳为碳纳米管、炭黑、纳米石墨粉中的一种或多种，纳米碳颗粒尺寸1～500nm。

6.根据权利要求3所述复合正极材料的制备方法，其特征在于：所述铁源为氧化铁、四氧化三铁、磷酸铁、三氯化铁中的一种或多种；锂源为磷酸二氢锂、碳酸锂、氢氧化锂中的一种或多种；磷源为磷酸、磷酸二氢氨、磷酸二氢锂、磷酸铁中的一种或多种。

7.根据权利要求2所述复合正极材料的制备方法，其特征在于：所述混合的方法为湿法搅拌或球磨，搅拌或球磨速度为100～2000转/分钟，搅拌或球磨时间为1～40小时。

8.根据权利要求2所述复合正极材料的制备方法，其特征在于：所述保护气氛为氮气、氩气、氢气、一氧化碳中一种或多种气体混合，所述烧结的温度为600～1000℃。

9.一种由权利要求1-8任一所述的方法制备的锂离子电池复合正极材料，其特征在于：该正极材料中石墨烯均匀分散在磷酸亚铁锂颗粒之间，形成导电路径，纳米碳均匀分散在石墨烯与磷酸亚铁锂颗粒的空隙及磷酸亚铁锂颗粒的表面体相中，形成多支链状导电网络。