[发明专利]一种石墨烯包覆硼酸铁锂制备锂离子电池正极材料的方法

摘要

本发明公开了一种石墨烯包覆硼酸铁锂制备锂离子电池正极材料的方法，它涉及锂离子电池正极材料的改性制备技术领域；制备方法为：将锂源Li，铁源，硼源B，石墨烯和聚合物反应，制得粘稠物后置于干燥箱中烘干，研磨制得前驱体粉末；前驱体粉末用水分散，于超声清洗器中超声5‑20min，随后取出，抽滤，水洗后，用乙醇清洗；清洗后的前躯体粉末置于真空干燥箱中烘干；置于管式炉中的惰性气氛中，自然冷却到室温，得高性能锂离子正极材料LiFeBO₃包覆石墨烯复合材料。制得的均匀石墨烯包覆的硼酸锰锂的粒径在亚微米级别，颗粒的分散性好、结晶度高，物质为纯相无杂质，具有较高的首次可逆充放电比容量，电化学性能有明显改善。

主权项

1.一种石墨烯包覆硼酸铁锂制备锂离子电池正极材料的方法，其特征在于：所述的制备方法包括如下步骤：步骤一：将锂源Li，铁源，硼源B，石墨烯和聚合物按锂源Li：铁源：硼源B：石墨烯：聚合物＝1‑1.05:1:1:0.05‑0.4：2‑4的摩尔比进行反应，反应分两步进行，首先将锂源Li，铁源，硼源B和聚合物按照上述摩尔比混合并加去离子水搅拌均匀，于60℃水浴中搅拌加热0.5‑2h，随后加入适量的石墨烯并升温至80‑120℃，在水浴中加热1‑4h，持续搅拌至粘稠状，制得粘稠物，步骤二：将步骤一制得的粘稠物转移至真空干燥箱中于80‑140℃烘干6‑8小时，研磨制得前驱体粉末；步骤三：将步骤二制得的前驱体粉末用水分散，于超声清洗器中超声5‑20min，随后取出，抽滤，用去离子水清洗1‑3次后，用乙醇清洗1‑3次，步骤四：将步骤三清洗后的前躯体粉末置于真空干燥箱中在80‑140℃条件下烘干4‑6h；随后置于管式炉中的惰性气氛中，所述的惰性气氛为氩气或氮气，以每分钟5℃的速率升温到325‑400℃，恒温1‑2h，再以每分钟10℃的速率升温至500‑700℃，恒温1‑4h，然后继续通入惰性气氛，自然冷却到室温，即得高性能锂离子正极材料LiFeBO₃包覆石墨烯复合材料，所述的高性能锂离子正极材料LiFeBO₃包覆石墨烯复合材料的最外层为石墨烯包覆层，平均厚度为4‑10nm。