[发明专利]一种氧位掺杂、碳包覆的硅酸亚铁锂正极材料的制备方法

权利要求书

1.一种氧位掺杂、碳包覆的硅酸亚铁锂正极材料的制备方法，其特征在于，所述硅酸亚铁锂正极材料制备的具体步骤如下：

（1）按照化学计量比准备原材料：醋酸锂、草酸亚铁、正硅酸乙酯、氯掺杂剂；

（2）将醋酸锂溶于去离子水中，配成质量浓度为20~30%的溶液，记为溶液A；将草酸亚铁分散于去离子水中，配成固含量为5~10%的分散液，记为分散液B；将氯掺杂剂溶于去离子水中，配成质量浓度为10~20%的溶液，记为溶液C；将正硅酸乙酯溶于乙醇中，配成质量浓度为20~30%的溶液，记为溶液D；

（3）将溶液A加入分散液B中，搅拌混合20~40min；然后加入溶液C，搅拌10~20min，并置于水浴锅中加热至50~55℃；接着加入溶液D，搅拌反应40~50min；再逐滴加入冰醋酸，将温度升至70~80℃，搅拌反应4~6h；加入科琴黑粉体作为碳源，继续搅拌直至形成溶胶；

（4）将溶胶转移至真空烘箱中，干燥得到干凝胶，再转移至行星式球磨机中进行球磨，得到前驱体粉末；

（5）将前驱体粉末转移至管式炉中，通入保护气体，经烧结，制得氧位掺杂、碳包覆的硅酸亚铁锂。

2.根据权利要求1所述一种氧位掺杂、碳包覆的硅酸亚铁锂正极材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述氯掺杂剂为氯化钠、氯化钙、氯化镁中的至少一种。

3.根据权利要求1所述一种氧位掺杂、碳包覆的硅酸亚铁锂正极材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述各原材料的化学计量比满足Li：Fe：Si：Cl=2.06~2.1：1：1：0.5~0.8。

4.根据权利要求1所述一种氧位掺杂、碳包覆的硅酸亚铁锂正极材料的制备方法，其特征在于：步骤（3）所述科琴黑粉体的加入重量为醋酸锂、草酸亚铁、正硅酸乙酯、氯掺杂剂的重量总和的6~8%。

5.根据权利要求1所述一种氧位掺杂、碳包覆的硅酸亚铁锂正极材料的制备方法，其特征在于：步骤（4）所述真空干燥的温度为60~70℃，时间为18~36h。

6.根据权利要求1所述一种氧位掺杂、碳包覆的硅酸亚铁锂正极材料的制备方法，其特征在于：步骤（4）所述行星式球磨机的自转转速为500~600r/min，公转转速为300~350r/min，球磨时间为2~4h。

7.根据权利要求1所述一种氧位掺杂、碳包覆的硅酸亚铁锂正极材料的制备方法，其特征在于：步骤（5）所述保护气体为氩气或氮气。

8.根据权利要求1所述一种氧位掺杂、碳包覆的硅酸亚铁锂正极材料的制备方法，其特征在于：步骤（5）所述烧结的温度为600~620℃，升温速度为3~5℃/min，烧结时间为14~16h。