[发明专利]一种改性纳米磷酸铁锰锂正极材料及制备方法

权利要求书

1.一种改性纳米磷酸铁锰锂正极材料，其特征在于，包括以下材料成分：准备原料磷源、铁源、锰源和锂源为正极材料的基材，原料磷源在正极材料基材中的份量为10-20份，原料铁源在正极材料基材中的份量为5-20份，原料锰源在正极材料基材中的份量为5-15份，原料锂源在正极材料基材中的份量为15-30份，同时准备混合浆料和改性材料，其中，混合浆料为溶剂和导电剂。

2.根据权利要求1所述的一种改性纳米磷酸铁锰锂正极材料，其特征在于：所述原料磷源为磷酸、磷酸一铵和磷酸二氢锂其中的一种，所述原料铁源为草酸亚铁、柠檬酸铁和碳酸铁其中的一种，所述改性材料为二氧化硅。

3.根据权利要求1所述的一种改性纳米磷酸铁锰锂正极材料，其特征在于：所述原料锰源为磷酸锰和硝酸锰其中的一种，所述原料锂源为碳酸锂和氧化锂其中的一种，所述溶剂为柠檬酸，所述导电剂为石墨烯和碳纳米纤维。

4.一种改性纳米磷酸铁锰锂正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.配制溶液：分别配置原料，并在搅拌的条件下向原料中滴加氨水，混合后的溶液放至以聚四氟乙烯内衬的反应釜内，使原料和氨水混合；

S2.反应和沉淀：将温度设定后，使混合料进行水热反应，过后在沉淀设备中沉淀一段时间；

S3.材料初制备：沉淀后的沉淀料在真空干燥箱中干燥处理，再经由研磨机将干燥料研磨，而后将研磨后的材料放入管式炉内煅烧，并在煅烧后将材料冷却到室温，得到初材料；

S4.浆料混合：将溶剂和导电剂混合搅拌处理后得到浆料，同时在浆料中混入改性材料，得到改性混合料；

S5.涂覆固相：改性混合料使用涂抹设备均匀的涂覆在初材料上，使初材料上涂覆一层薄膜，涂覆的浆料层为纳米级别，并在高温条件下使改性混合料和初材料固相成型，得到改性后的成型料；

S6.成型干燥：成型料再通过真空干燥箱内烘干，经过一段时间后，得到最终所需改性纳米磷酸铁锰锂正极材料。

5.根据权利要求4所述的一种改性纳米磷酸铁锰锂正极材料的制备方法，其特征在于：所述S1中，顺时针的搅拌原料，在搅拌的条件下向原料中滴加氨水，搅拌的转速在40-90转/分钟。

6.根据权利要求4所述的一种改性纳米磷酸铁锰锂正极材料的制备方法，其特征在于：所述S2中，混合料温度设定在80-120摄氏度，沉淀3-7小时。

7.根据权利要求4所述的一种改性纳米磷酸铁锰锂正极材料的制备方法，其特征在于：所述S3中，真空干燥箱内设定温度为80-150摄氏度，干燥2-4小时，管式炉内煅烧温度为150-350摄氏度，煅烧2小时，并冷却至室温。

8.根据权利要求4所述的一种改性纳米磷酸铁锰锂正极材料的制备方法，其特征在于：所述S4中，溶剂和导电剂混合比例为1：3，在浆料中混入改性材料，浆料和改性材料的混合比例为1:0.5-2。

9.根据权利要求4所述的一种改性纳米磷酸铁锰锂正极材料的制备方法，其特征在于：所述S5中，初材料上涂覆一层薄膜，涂覆的浆料层粒径厚度在20-120纳米，改性混合料和初材料的高温条件在150-350摄氏度。

10.根据权利要求4所述的一种改性纳米磷酸铁锰锂正极材料的制备方法，其特征在于：所述S6中，成型料通过真空干燥箱内烘干，烘干温度在80摄氏度，干燥时长为12小时。