[发明专利]磷酸铁锂复合正极材料及制备方法、锂离子电池、电容器

权利要求书

1.一种磷酸铁锂复合正极材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

(1)制备磷酸铁锂悬浊液；

(2)用上述磷酸铁锂悬浊液制备磷酸铁锂凝胶；

(3)用上述磷酸铁锂凝胶制备磷酸铁锂气凝胶；

(4)制备所述复合正极材料；

所述步骤(1)包括如下步骤：

A、于0.1～1mol/L的氢氧化锂溶液中加入明胶，40～100℃水浴中搅拌溶解后加入氧化石墨烯，超声分散得混合液体；

B、于所述混合液体中加入磷酸和硫酸亚铁制备所述磷酸铁锂悬浊液；

所述明胶、氧化石墨烯和氢氧化锂的摩尔比为(4-15)：(20-50)：(76-135)；

所述步骤(3)包括如下步骤：用去离子水和乙醇清洗步骤(2)中所述磷酸铁锂凝胶后真空干燥，得所述磷酸铁锂气凝胶；

所述步骤(3)中于50～200℃下真空干燥；

所述步骤(4)包括如下步骤：研磨所述磷酸铁锂气凝胶后，在惰性气氛下350～850℃烧结2～15h后冷却得所述磷酸铁锂复合正极材料；

所述惰性气氛为从氮气气氛、氩气气氛、氦气气氛和氖气气氛中选出的一种或几种气氛。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述水浴温度为50～80℃。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)包括如下步骤：在上述磷酸铁锂悬浊液中加入乙二醇，加热搅拌至溶胶态后，在惰性气氛下的120～230℃水热釜中反应4～15小时，得所述磷酸铁锂凝胶。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中乙二醇与磷酸铁锂悬浊液体积比为(0.1～2)：1。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，在160～190℃下水热反应5～10h。

6.一种锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池的正极材料为权利要求1～5任一项所述制备方法得到的磷酸铁锂复合正极材料。

7.一种锂离子电容器，其特征在于，所述电容器正极涂层为权利要求1～5任一项所述制备方法得到的磷酸铁锂复合正极材料。