[发明专利]纳米纤维状锂离子电池正极材料磷酸铁锰锂及其制备方法

权利要求书

1.一种锂离子电池正极材料，其特征在于，所述正极材料是一种纳米纤维状磷酸铁锰锂材料，包括芯层和壳层，其中芯层为磷酸锰锂材料，壳层为磷酸铁锂材料。

2.如权利要求1所述的锂离子电池正极材料，其特征在于，所述磷酸铁锰锂材料的直径为0.2～1um。

3.一种锂离子电池正极材料的制备方法，包括如下步骤：

1）将高分子聚合物、铁源化合物、磷源化合物、锂源化合物溶解在挥发性溶剂中混合均匀；其中高分子聚合物重量百分比为1～10%，磷元素浓度为0.01～0.30mol/L,磷元素、铁元素、锂元素的摩尔比例为1:1:X，其中1.02≤X≤1.10；

2）将高分子聚合物、锰源化合物、磷源化合物、锂源化合物溶解在挥发性溶剂中；其中高分子聚合物重量百分比为1～10%，磷元素浓度为0.01～0.30mol/L,磷元素、锰元素、锂元素的摩尔比例为1:1:X，其中1.02≤X≤1.10；

3）将步骤1）的溶液与步骤2）的溶液分别放入壳层注射器和芯层注射器中，温度控制在15～35℃，湿度设定为10～90%，将电场强度控制在0.3～3KV/cm，壳层注射器推进速度0.1～4.0mL/h，芯层注射器推进速度为0.03～1.3mL/h，进行静电纺丝；

4）将步骤3）的产物干燥后，在惰性气氛下550～700℃下进行烧结5～10小时，随炉冷却。

4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤1）所述铁源化合物为三氧化二铁、草酸铁、草酸亚铁和醋酸亚铁的一种或多种。

5.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤2）所述锰源化合物为醋酸锰。

6.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤1）和步骤2）中所述高分子聚合物为聚丙烯腈、聚偏氟乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、聚甲基丙烯酸甲酯中的一种或多种。

7.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤1）和步骤2）中所述磷源化合物选自磷酸、磷酸氢二铵和磷酸二氢铵中的一种或多种。

8.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤1）和步骤2）中所述锂源化合物选自碳酸锂、乙酸锂和氢氧化锂中的一种或多种。

9.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤1）和步骤2）中所述挥发性溶剂选自乙醇、丙酮、氯仿、二氯甲烷、N，N-二甲基甲酰胺或N-甲基吡咯烷酮中的一种或多种。

10.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤4）所述惰性气体是氮气或氩气。