[发明专利]一种锂离子电池磷酸锰锂基正极材料的制备方法

摘要

本发明提供一种锂离子电池磷酸锰锂基正极材料的制备方法，属于锂离子电池电极材料技术领域。在室温下，金属盐与磷酸盐发生固相反应制得与磷酸锰锂结构具有相似性的高活性纳米级磷酸金属铵，然后与锂源和碳源均匀混合后在保护气氛下烧结得到LiMnPO4基材料。室温固相反应所得纳米级磷酸金属铵，反应活性高，同时磷酸金属铵的结构与磷酸锰锂的结构具有相似性，与锂源充分混合接触后通过烧结，锂离子可以快速扩散与磷酸金属铵中的铵离子快速交换并发生简单的结构重排后即可生成小尺寸磷酸锰锂基材料。本发明的制备方法具有原料来源广泛，制备工艺简单实用，高效、低成本，并且可以降低烧结温度和缩短制备时间，从而提高生产效率和节省材料生产成本的优点。

主权项

一种锂离子电池磷酸锰锂基正极材料的制备方法，其特征在于经过下列各步骤：（1）室温下，将锰盐和磷酸盐固体粉末按金属离子与磷酸根离子的摩尔比为1:1±x（‑0.2≤x≤0.2）均匀混合后，通过搅拌或者球磨使金属盐和磷酸盐发生室温固相反应1～10小时，待反应完全后用水充分洗涤、过滤，然后在80～160℃下烘干得到混合物；（2）室温下，通过搅拌或球磨将步骤（1）所得混合物与锂源和碳源混合均匀，其中，锂离子与磷酸根离子的摩尔比为1±x:1（0≤x≤0.1），且碳源的加入量不超过总混合物质量的15%，得到LiMnPO4基前驱体；（3）将步骤（2）所得LiMnPO4基前驱体在气氛保护下按1～20℃/min速率升温到500～900℃后，恒温加热1～48小时，然后冷却至室温，即得到磷酸锰锂基正极材料。