[发明专利]表面活性剂辅助石墨烯三维网络改性磷酸亚铁锂正极材料及其制备方法

权利要求书

1.表面活性剂辅助石墨烯三维网络改性磷酸亚铁锂正极材料，其特征在于，该正极材料为石墨烯改性磷酸亚铁锂材料，石墨烯以三维网络的形式包覆在磷酸亚铁锂材料的表面。

2.根据权利要求1所述的表面活性剂辅助石墨烯三维网络改性磷酸亚铁锂正极材料，其特征在于，所述的石墨烯与磷酸亚铁锂的重量比为1∶100～1∶6。

3.如权利要求1-2中任一项所述表面活性剂辅助石墨烯三维网络改性磷酸亚铁锂正极材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

1)将氧化石墨烯超声分散在去离子水或有机溶剂中作为整个反应体系的分散液，或进一步经化学还原方法还原得到石墨烯分散液；

2)在表面活性剂的辅助下将磷酸亚铁锂分散在去离子水或者有机溶剂中；

3)将步骤1)和步骤2)得到的产品进行混合，过滤、干燥后再经过退火得到表面活性剂辅助石墨烯三维网络改性磷酸亚铁锂正极材料。

4.根据权利要求3所述表面活性剂辅助石墨烯三维网络改性磷酸亚铁锂正极材料的制备方法，其特征在于，所述的有机溶剂选自甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丙酮或N，N-二甲基甲酰胺中的一种或几种，或者上述任意一种或几种物质与水的混合溶液。

5.根据权利要求3所述表面活性剂辅助石墨烯三维网络改性磷酸亚铁锂正极材料的制备方法，其特征在于，步骤1)中所述的分散液中，氧化石墨烯或石墨烯的浓度为0.01mg/mL～10mg/mL。

6.根据权利要求3所述表面活性剂辅助石墨烯三维网络改性磷酸亚铁锂正极材料的制备方法，其特征在于，步骤2)中所述的表面活性剂为阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性离子表面活性剂或非离子表面活性剂，表面活性剂的含量为磷酸亚铁锂的0.01～2.5wt％。

7.根据权利要求3或6所述表面活性剂辅助石墨烯三维网络改性磷酸亚铁锂正极材料的制备方法，其特征在于，所述的表面活性剂包括硬脂酸钠、十二烷基苯磺酸钠、聚丙烯酰胺、十八烷基三甲基氯化铵、卵磷脂、单硬脂酸甘油酯、脂肪酸甘油酯或聚山梨酯。

8.根据权利要求3所述表面活性剂辅助石墨烯三维网络改性磷酸亚铁锂正极材料的制备方法，其特征在于，步骤3)中混合后磷酸亚铁锂的固含量为10g/L～500g/L，氧化石墨烯或石墨烯与磷酸亚铁锂的重量比为1∶100～1∶6。

9.根据权利要求3所述表面活性剂辅助石墨烯三维网络改性磷酸亚铁锂正极材料的制备方法，其特征在于，步骤3)中

所述的混合是指通过研磨、搅拌或超声等方法进行混合均匀，混合时间为0.1～3h；

所述的过滤是指使用抽滤、压滤或离心将固液进行分离；

干燥温度为40～120℃，干燥时间为0.5～20h；

所述的退火是指在保护气体的作用下，控制退火温度为300～1000℃对材料热还原1～24h，随后自然冷却至室温得到产物。

10.根据权利要求9所述表面活性剂辅助石墨烯三维网络改性磷酸亚铁锂正极材料的制备方法，其特征在于，所述的保护气体选自氮气、氩气或氢气中的一种或几种。