[发明专利]碱土金属铁酸盐电极材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.碱土金属铁酸盐材料的制备方法，包括有以下步骤：

1)称取聚乙烯吡咯烷酮加到N,N-二甲基甲酰胺中，搅拌，得到澄清透明溶液；

2)按比例称取铁源和钙源或镁源；加入到步骤1)得到的溶液中，继续搅拌；

3)将步骤2)中得到的溶液烘干，得红色玻璃状产物；

4)将步骤3)得到的干燥产物进行烧结热处理，首先是低温热处理，然后高温热处理，最后自然冷却，取出即得CaFe₂O₄或MgFe₂O₄样品。

2.按权利要求1所述的碱土金属铁酸盐材料的制备方法，其特征在于步骤1)中所述的聚乙烯吡咯烷酮的分子量为K90，质量为0.5-5克，N,N-二甲基甲酰胺的加入量为25毫升。

3.按权利要求1所述的碱土金属铁酸盐材料的制备方法，其特征在于步骤2)中所述的铁源，钙源，镁源分别为Fe(NO₃)₃，Ca(NO₃)₂和Mg(NO₃)₂。

4.按权利要求1所述的碱土金属铁酸盐材料的制备方法，其特征在于步骤2)反应体系中，所述的铁源与钙源或镁源的质量摩尔比例均为2:1。

5.按权利要求1所述的碱土金属铁酸盐材料的制备方法，其特征在于步骤3)中烘干时间为24h以上。

6.按权利要求1所述的碱土金属铁酸盐材料的制备方法，其特征在于步骤4)中采用的烧结气氛为空气气氛，升温速率为2～5℃/min，热处理温度为600～800℃，热处理时间为3～5h。

7.权利要求1-6任一项所得的碱土金属铁酸盐材料，其为铁酸钙或铁酸镁的纳米颗粒堆积而成的块状材料，其块体直径大小为3～10μm，所述的铁酸钙或铁酸镁的纳米颗粒大小均为300～400nm，所述的铁酸钙分子式为CaFe₂O₄，所述的铁酸镁分子式为MgFe₂O₄。

8.权利要求7所述的碱土金属铁酸盐材料作为锂离子电池负极活性材料的应用。