[发明专利]一种爆炸-自蔓燃法联用复合离子掺杂的磷酸铁锂材料的制备方法

权利要求书

1.一种爆炸-自蔓燃法联用复合离子掺杂的磷酸铁锂材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

S1、前驱体混合溶液配制：将可溶性锂源、九水硝酸铁、可溶性磷源、可溶性氟化物按离子的摩尔比 Li⁺ ∶Fe³⁺ _1-y-2z∶ PO₄^3-∶F^-＝0.97～1.05∶1∶1-x∶3x进行混合，得到混合均匀的前驱体粉末；

S2、爆炸-自蔓燃处理：将氧化铁粉末、钒金属粉末、铝金属粉末按照z:y：2z的摩尔比加入（1-y-2z）摩尔配比九水硝酸铁对应的前驱体粉末进行混合均匀得到混合粉末，加入质量配比为混合粉末10～15%的C₃H₆O₆N₆.粉末、3～5%的PAN粉末，充分混合后在爆炸容器中进行引爆处理，进而引发体系的自蔓燃反应；

S3、球磨处理：球磨处理：收集步骤S2的爆炸-自蔓燃处理产物转移到球磨罐中，干法高速球磨混合2～8小时，分离磨球，即可得到最终的产品;

其中，0.01≤x≤0.1，0.01≤y≤0.2，0.01≤z≤0.02。

2.根据权利要求1所述的爆炸-自蔓燃法联用复合离子掺杂的磷酸铁锂材料的制备方法，其特征在于：所述PAN粉末中混合有3～5%硼酸。

3.根据权利要求2所述的爆炸-自蔓燃法联用复合离子掺杂的磷酸铁锂材料的制备方法，其特征在于：所述可溶性氟化物为氟化锂和/或氟化铵。

4.根据权利要求3所述的爆炸-自蔓燃法联用复合离子掺杂的磷酸铁锂材料的制备方法，其特征在于：所述可溶性磷源为磷酸、磷酸铵、磷酸氢二铵和/或磷酸二氢铵。

5.根据权利要求4所述的爆炸-自蔓燃法联用复合离子掺杂的磷酸铁锂材料的制备方法，其特征在于：所述可溶性锂源为碳酸锂、草酸锂、醋酸锂、硝酸锂和/或氟化锂。

6.根据权利要求5所述的爆炸-自蔓燃法联用复合离子掺杂的磷酸铁锂材料的制备方法，其特征在于：所述爆炸容器为不锈钢容器，所述不锈钢容器中部设有装载引爆混合粉末的固定托盘，所述不锈钢容器底部设有收集爆炸-自蔓燃处理产物的收集器。

7.根据权利要求6所述的爆炸-自蔓燃法联用复合离子掺杂的磷酸铁锂材料的制备方法，其特征在于：所述不锈钢容器的外壁设有水冷降温层，所述水冷降温层通过水管与自来水连接形成循环冷却水。

8.根据权利要求7所述的爆炸-自蔓燃法联用复合离子掺杂的磷酸铁锂材料的制备方法，其特征在于：所述不锈钢容器在固定托盘与收集器之间设有振动筛网。