[发明专利]一种碳包覆磷酸铁锂材料的制备方法

权利要求书

1.一种碳包覆磷酸铁锂材料的制备方法，以离子液体聚合物为碳源，其特征在于，其步骤为：

（1）磷酸铁锂表面改性：将磷酸铁锂与偶联剂以质量比1:1～1:20混合，并按质量比磷酸铁锂:乙醇=1:20～1:50加入乙醇，再按体积比氨水:乙醇=1:100～1:200加入浓氨水，30℃回流处理20～40h，然后过滤、洗涤，得到表面改性的磷酸铁锂粉体；

（2）磷酸铁锂表面包覆离子液体聚合物：在步骤（1）所得表面改性的磷酸铁锂粉体中按质量比磷酸铁锂:溶剂=1:20～1:50加入溶剂，超声分散20～60min；以质量比磷酸铁锂:有机物单体=10:1～1:10加入有机物单体，以质量比磷酸铁锂:离子液体=10:1～1:10加入离子液体单体；以引发剂与单体总质量比为0.01:1～0.1:1加入引发剂；以交联剂与单体总质量比为0.01:1～0.1:1加入交联剂；在惰性气体保护下，在常温～90℃下回流反应4～40h，得到离子液体聚合物包覆的磷酸铁锂粉体；

（3）磷酸铁锂表面包覆碳：将步骤（2）所得离子液体聚合物包覆的磷酸铁锂粉体在惰性气氛保护下加热至400～1000℃保温10～300min，得到碳包覆磷酸铁锂材料。

2.根据权利要求1所述的碳包覆磷酸铁锂材料制备方法，其特征在于所述的偶联剂为硅烷偶联剂KH-550，或者硅烷偶联剂KH-560，或者硅烷偶联剂KH-570，或者长效硅烷偶联剂CX-550，或者钛酸酯偶联剂XY-01，或者钛酸酯偶联剂XY-11，或者钛酸酯偶联剂XY-21，或者钛酸酯偶联剂XY-31，或者钛酸酯偶联剂XY-41。

3.根据权利要求1所述的碳包覆磷酸铁锂材料制备方法，其特征在于所述的溶剂为去离子水，或者甲醇，或者乙醇，或者丙酮，或者二氯甲烷，或者环乙烷，或者甲苯。

4.根据权利要求1所述的碳包覆磷酸铁锂材料制备方法，其特征在于所述的有机物单体为丙烯腈，或者苯乙烯，或者苯胺，或者甲基丙烯酸甲酯，或者甲基丙烯酸丁酯，或者醋酸乙烯酯，或者上述有机单体的组合。

5.根据权利要求1所述的碳包覆磷酸铁锂材料制备方法，其特征在于所述的离子液体为1-乙烯基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐[VMIm]BF₄，或者1-乙烯基-3-甲基咪唑二腈胺盐[VMI]DCA，或者1-乙烯基-3-乙基咪唑六氟磷酸盐，或者1-乙烯基-3-甲基咪唑溴盐[VMIm]Br，或者1-乙烯基-3-丁基咪唑四氟硼酸盐[VBIm]BF₄，或者1-乙烯基-3-丁基咪唑三氟甲烷磺酰亚胺盐[VBIm]NTF₂，或者1-烯丙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐[AMIm]BF₄，或者1-烯丙基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐[AMIm]PF₆，或者1-烯丙基-3-乙烯基咪唑四氟硼酸盐[AVIm]BF₄，或者1-烯丙基-3-己基咪唑双（三氟甲烷磺酰）亚胺盐[AHIm]NTF₂，或者上述离子液体的组合。

6.根据权利要求1所述的碳包覆磷酸铁锂材料制备方法，其特征在于所述的引发剂为偶氮二异丁腈，或者过硫酸钾，或者过硫酸铵，或者过氧化二苯甲酰，或者上述引发剂的组合。

7.根据权利要求1所述的碳包覆磷酸铁锂材料制备方法，其特征在于所述的交联剂为聚乙二醇二丙烯酸酯，或者二乙烯基苯，或者二异氰酸酯，或者N,N-亚甲基双丙烯酰胺，或者过氧化二异丙苯，或者上述交联剂的组合。