[发明专利]纳米级磷酸亚铁锂/碳复合材料的制备方法

摘要

本发明属于能源材料，具体涉及纳米级正极材料磷酸亚铁锂/碳复合材料的制备方法。本发明是将铁源、锂源、磷源，同时与少量的掺杂金属盐和有机高分子聚合物碳源按比例一步混合，球磨，烘干，煅烧。在非氧化性气体下高温烧结，得到碳包覆的纳米级磷酸亚铁锂LiM_xFe_1-xPO₄/C和LiFe_1-xN_xPO₄/C材料，其颗粒粒径显著减小，平均粒径在100nm以内。组装成电池后，在室温下0.2C倍率放电容量可达160mAh/g以上，1C倍率放电容量高达140-155mAh/g，5C倍率放电容可达130-150mAh/g.在10C大倍率下，初始容量为120-140mAh/g经过千次循环后容量仍保持在初始容量的90％以上，具有较优异的倍率性能和循环性能。本发明成本低，生产过程简单，安全性好。合成的纳米级磷酸亚铁/碳复合材料可广泛应用于便捷式设备、电动车等的制造。

主权项

1.纳米级磷酸亚铁锂/碳复合材料的制备方法，其特征在于具体步骤是：(1)将锂源，铁源，磷源按0.9-1.1∶0.9-1.1∶1与少量掺杂金属盐和有机高分子聚合物碳源按比例混合，加入掺杂金属盐的量为相对于磷酸亚铁锂质量分数的0.1-10％，加入有机高分子聚合物碳源量为相对于磷酸亚铁锂质量分数的1-30％；(2)将上述步骤(1)的混合物置于液态介质中球磨5-10个小时，干燥后在保护气氛中200-500℃下停留1-10个小时，然后升温在500-850℃，反应时间为1-15小时，得到纳米级磷酸亚铁锂/碳复合材料。