[发明专利]一种磷酸锰锂正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种磷酸锰锂正极材料，其特征在于：所述正极材料为方型颗粒形貌，颗粒粒径为0.5μm~1μm。

2.根据权利要求1所述的磷酸锰锂正极材料的制备方法，是采取水热法：按摩尔比为1~1.2: 1称取磷源和锰源材料，再取该磷源和锰源材料质量总和的5-15%碳源化合物和1-10%表面活性剂，配成固含量为10~50%的悬浮液，经水热反应后过滤、洗涤干燥得方形磷酸锰前躯体；将上述前躯体粉末与锂源充分混合，在氮气气氛保护下高温烧结，自然冷却得到方形磷酸锰锂正极材料。

3.根据权利要求2所述的磷酸锰锂正极材料的制备方法，其特征在于：所述前躯体粉末与锂源充分混合中，锂源和锰源的摩尔比为1：1~1.1。

4.根据权利要求2所述的磷酸锰锂正极材料的制备方法，其特征在于：所述干燥的温度为80~120℃，时间为2~8小时。

5.根据权利要求2所述的磷酸锰锂正极材料的制备方法，其特征在于：所述磷源是磷酸、磷酸二氢铵、磷酸氢二铵、磷酸铵、磷酸锂、磷酸二氢锂和磷酸氢二锂中的一种以上。

6.根据权利要求2所述的磷酸锰锂正极材料的制备方法，其特征在于：所述锰源是醋酸锰、硫酸锰、草酸亚锰、硝酸锰、柠檬酸锰、二氧化锰、四氧化三锰和氢氧化锰中的一种以上。

7.根据权利要求2所述的磷酸锰锂正极材料的制备方法，其特征在于：所述碳源为柠檬酸、碳纳米管、乙炔黑、乳糖、蔗糖、抗坏血酸、酚醛树脂、聚乙烯醇、葡萄糖和多聚糖中的一种以上。

8.根据权利要求2所述的磷酸锰锂正极材料的制备方法，其特征在于：所述表面活性剂为柠檬酸、抗坏血酸、硬脂酸、油酸、十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、氨基酸、曲拉通、磺酸中的一种以上。

9.根据权利要求2所述的磷酸锰锂正极材料的制备方法，其特征在于：所述锂源为碳酸锂、氢氧化锂、醋酸锂、草酸锂、磷酸锂、磷酸二氢锂和磷酸氢二锂中的一种以上。

10.根据权利要求2-9任一所述的磷酸锰锂正极材料的制备方法，其具体步骤为：

首先，按摩尔比为1~1.2: 1称取一定量的磷源和锰源材料，再取该磷源和锰源材料质量总和的5-15%碳源化合物和1-10%表面活性剂，配成固含量为10~50%的悬浮液；

将上述的悬浮液加入到高压反应釜中进行水热反应，反应温度为140~240℃，反应时间为5~15小时；

反应结束，过滤、洗涤，并在80~120℃的温度下干燥得方形磷酸锰前躯体，干燥时间为2~8小时；

将上述前躯体粉末与锂源充分混合，其中锂源和锰源的摩尔比为1：1~1.1；在氮气气氛保护下高温烧结2~8小时，烧结温度为500~700℃；

最后自然冷却，得到方形磷酸锰锂正极材料。