[发明专利]一种高倍率碳纳米管交联包裹纳米磷酸铁锂正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高倍率碳纳米管交联包裹纳米磷酸铁锂正极材料，其特征在于，其组成包括磷酸铁锂、纳米碳层、碳纳米管，其中，磷酸铁锂的质量分数为90-96%，无定型碳的质量分数为2~5%，碳纳米管质量分数为1-5%，磷酸铁锂的颗粒大小在50-200nm之间。

2.根据权利要求1所述的高倍率碳纳米管交联包裹纳米磷酸铁锂正极材料的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

(1) 先将磷酸盐、铁盐、锂盐按摩尔比1:1:1.08添加，然后加入有机碳源前驱体物质，混合球磨5-20小时；

(2) 将所得的中间产物在105^oC下恒温加热直至完全干燥，然后在惰性气氛中加热到300-500^oC恒温预碳化2-4小时，自然冷却待用；

(3) 在预碳化产物中加入提前分散好的碳纳米管，室温下搅拌2-4小时；

(4) 将混合物在105 ^oC加热，直至完全干燥；

(5) 在惰性气氛保护下，以5^oC/min速率升温，加热到600-750 ^oC恒温烧结 5-20小时，然后自然冷却至室温；

(6) 将所得产物球磨粉碎，即得到本发明的产品。

3.根据权利要求2所述的高倍率碳纳米管交联包裹纳米磷酸铁锂正极材料的制备方法，其特征在于所述的有机碳源前驱体为葡萄糖、蔗糖、淀粉、柠檬酸、苹果酸、酒石酸、抗坏血酸、聚乙二醇、聚乙烯醇中的一种或几种混合物。

4.根据权利要求2所述的高倍率碳纳米管交联包裹纳米磷酸铁锂正极材料的制备方法，其特征在于所述的含磷物质为磷酸、磷酸二氢铵、磷酸氢二铵、磷酸铁、五氧化二磷中的一种或几种混合物。

5.根据权利要求2所述的高倍率碳纳米管交联包裹纳米磷酸铁锂正极材料的制备方法，其特征在于所述的锂盐为氢氧化锂、碳酸锂、硝酸锂、甲酸锂、醋酸锂的一种或几种混合物。

6.根据权利要求2所述的高倍率碳纳米管交联包裹纳米磷酸铁锂正极材料的制备方法，其特征在于所述的铁盐为柠檬酸亚铁、草酸亚铁、醋酸亚铁、氧化亚铁中的一种或几种混合物。

7.根据权利要求2所述的高倍率碳纳米管交联包裹纳米磷酸铁锂正极材料的制备方法，其特征在于所述的碳纳米管为单壁碳纳米管或多壁碳纳米管。

8.根据权利要求2所述的高倍率碳纳米管交联包裹纳米磷酸铁锂正极材料的制备方法，其特征在于所述的碳纳米管的分散处理，所用的溶剂为水、甲醇、乙醇、丙醇、二甲基亚砜、丙酮中的一种或几种混合物。

9.根据权利要求2所述的高倍率碳纳米管交联包裹纳米磷酸铁锂正极材料的制备方法，其特征在于所述的惰性气氛为氮气或氩气。