[发明专利]一种原位碳包覆硅酸锰锂正极材料的微波制备方法

权利要求书

1.一种原位碳包覆硅酸锰锂正极材料的微波制备方法，其特征在于，包括如下制备步骤：

1）将锂源、锰源、硅源化合物及碳源添加剂加入适量分散剂中混合分散，并加入适量氨水作为催化剂，将此分散体系加热至一定温度，保温一段时间后，蒸干溶剂研磨后得粉末状前驱体；

2）将粉末状前驱体倒入燃烧舟中，将其放进石英管里，并将石英管置于微波场中，在保护气保护下微波加热至一定温度进行恒温热处理，然后降至室温，得到均匀碳包覆的硅酸锰锂电极材料。

2.如权利要求1所述的一种原位碳包覆硅酸锰锂正极材料的微波制备方法，其特征在于，所述锂源、锰源、硅源化合物的摩尔比为(1.95-2.15):1:1，所述锂源化合物为氢氧化锂、碳酸锂、醋酸锂、氯化锂、硝酸锂、磷酸锂、草酸锂中的一种或几种混合物；所述锰源化合物为草酸锰、醋酸锰、氯化锰、磷酸锰、二氧化锰、四氧化三锰中的一种或几种混合物；所述硅源化合物为正硅酸乙酯或正硅酸甲酯中的一种或几种混合物。

3.如权利要求1所述的一种原位碳包覆硅酸锰锂正极材料的微波制备方法，其特征在于，所述碳源添加剂选自炭黑、石墨等碳素材料，或蔗糖、柠檬酸、葡萄糖、聚乙烯醇、抗坏血酸、可溶性淀粉、酚醛树脂、糠醛树脂等有机碳源，或聚苯胺、聚吡咯、聚丙烯腈、聚氨酯、苯萘二元共聚物、苯蒽二元共聚物、苯菲二元共聚物等高聚物中的一种或几种。

4.如权利要求1所述的一种原位碳包覆硅酸锰锂正极材料的微波制备方法，其特征在于，所述适量分散剂是由水和乙醇、甲醇、乙胺、乙二胺、乙二醇、羟基丙酸、正丁醇、正己烷等中的一种或几种混合。

5.如权利要求1所述的一种原位碳包覆硅酸锰锂正极材料的微波制备方法，其特征在于，所述催化剂氨水的浓度为质量百分数10%~30%，氨水的加入量为占总体积的1~15%。

6.如权利要求1所述的一种原位碳包覆硅酸锰锂正极材料的微波制备方法，其特征在于，所述分散体系加热的温度范围为50~120℃，保温的时间范围为2~10h。

7.如权利要求1所述的一种原位碳包覆硅酸锰锂正极材料的微波制备方法，其特征在于，所述保护气为氮气、氩气、氦气、氢气中的一种或几种混合气体。

8.如权利要求1所述的一种原位碳包覆硅酸锰锂正极材料的微波制备方法，其特征在于，所述微波场中微波加热的升温速率为1~20℃/min，微波加热至一定温度进行恒温热处理的恒温温度范围为500~700℃，微波热处理的恒温时间范围为50~200min。

9.如权利要求1所述的一种原位碳包覆硅酸锰锂正极材料的微波制备方法，其特征在于，所述微波热处理后的降温方式为自然冷却、快速冷却和配合控温以一定速率缓慢降温中的一种。