[发明专利]一种碳包裹锂离子电池正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种碳包裹锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）采用水热方法合成LiFePO₄材料；

（2）配制多巴胺碱性缓冲溶液，加入步骤（1）中制备的LiFePO₄材料，充分搅拌后离心分离、洗涤、干燥后得多巴胺包覆的LiFePO₄材料；

（3）将聚丙烯腈在DMF溶液中溶解，加入步骤（2）中制备的多巴胺包覆的LiFePO₄材料，充分搅拌形成电纺原液，经静电纺丝得碳包裹锂离子电池正极材料前驱体；

（4）步骤（3）中的碳包裹锂离子电池正极材料前驱体在空气气氛中进行预氧化，待冷却至室温后在氩气气氛下进行煅烧，得碳包裹锂离子电池正极材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（4）中所述的预氧化温度为300℃，升温速率为5℃/min，预氧化时间为3h；煅烧温度为700~800℃，升温速率为5℃/min，时间为2h。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中多巴胺缓冲溶液为Tris-盐酸多巴胺缓冲溶液， pH值为8.5，盐酸多巴胺与LiFePO₄材料的质量比为1：10。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）中电纺原液装入针头注射器中，使用铝箔做接收集体，接收距离为15cm，电压为15V。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）中电纺原液的推进速度为0.1~0.2mL/h。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）中聚丙烯腈与LiFePO₄材料的质量比为0.5~1.5：2。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中的LiFePO₄材料水热合成方法为：将铁源、磷源、锂源溶于去离子水后，搅拌均匀，加入反应釜中，充入N₂以排除反应釜里的空气，140-180℃下反应1.5h，后经冷却、过滤、洗涤，于 120 ℃下干燥 2 h，即得到LiFePO₄材料。

8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述的铁源、磷源和锂源的摩尔比为1：1：1.5~3；所述的铁源为氯化铁、硝酸铁、醋酸铁、硫酸铁和硫酸亚铁，锂源为碳酸锂、草酸锂、磷酸锂、磷酸二氢锂、氢氧化锂中的各一种或各多种，磷源为磷酸。

9.一种权利要求1~8任一项所述的制备方法制备得到的碳包裹锂离子电池正极材料。