[发明专利]一种石墨烯原位复合磷酸铁锰镍锂正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种石墨烯原位复合磷酸铁锰镍锂正极材料的制备方法，其特征在于，包括步骤：

A、按照Li：Mn：Fe：Ni：P的摩尔比为1：0.01-1:0.01-1:0.01-1:1的比例将碳酸锂、磷酸、四氧化三锰、氧化铁和氧化镍加入到混合溶剂中，研磨均匀得到混合液；

B、在所述混合液中加入预定量的液态聚丙烯腈低聚物，继续研磨均匀得到正极材料浆料；

C、对所述正极材料浆料进行喷雾干燥处理，得到正极材料前驱体；

D、对所述正极材料前驱体进行气流粉碎，得到正极材料前驱体粉体；

E、在惰性气氛下先对所述正极材料前驱体粉体进行预加热处理，然后再进行煅烧处理，得到石墨烯原位复合磷酸铁锰镍锂正极材料。

2.根据权利要求1所述的石墨烯原位复合磷酸铁锰镍锂正极材料的制备方法，其特征在于，所述混合溶剂由去离子水与相容剂组合而成；所述相容剂为聚乙烯吡咯烷酮、马来酸酐和甘油中的一种或多种。

3.根据权利要求2所述的石墨烯原位复合磷酸铁锰镍锂正极材料的制备方法，其特征在于，所述聚乙烯吡咯烷酮的相对分子质量为2000-200000。

4.根据权利要求2所述的石墨烯原位复合磷酸铁锰镍锂正极材料的制备方法，其特征在于，所述混合溶剂中聚乙烯吡咯烷酮的质量为碳酸锂、磷酸、四氧化三锰、氧化铁和氧化镍五种原料总质量的0.5-5%。

5.根据权利要求1所述的石墨烯原位复合磷酸铁锰镍锂正极材料的制备方法，其特征在于，所述液态丙烯腈低聚物的相对分子质量为100-100000，所述液态丙烯腈低聚物的加入量为碳酸锂、磷酸、四氧化三锰、氧化铁和氧化镍五种原料总质量的5-20%。

6.根据权利要求1所述的石墨烯原位复合磷酸铁锰镍锂正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤C中喷雾干燥处理时的温度为110-240℃。

7.根据权利要求1所述的石墨烯原位复合磷酸铁锰镍锂正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤E中预加热处理的温度为300-500℃，处理时间为1-10h。

8.根据权利要求1所述的石墨烯原位复合磷酸铁锰镍锂正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤E中煅烧处理的温度为500-800℃，处理时间为1-10h。

9.根据权利要求1所述的石墨烯原位复合磷酸铁锰镍锂正极材料的制备方法，其特征在于，所述惰性气氛为氦气、氖气、氩气或氮气中的一种或多种。

10.一种石墨烯原位复合磷酸铁锰镍锂正极材料，其特征在于，采用如权利要求1-9任一所述的制备方法制成。