[发明专利]一种磷酸亚铁锂复合材料及其制备方法和用途

权利要求书

1.一种磷酸亚铁锂复合材料，其特征在于：其包括氮掺杂碳纳米管CN_x与磷酸亚铁锂LiFePO₄，其中所述氮掺杂碳纳米管与所述磷酸亚铁锂的质量比为0.01-0.20∶0.99-0.80，x为0.05-0.20。

2.如权利要求1所述的磷酸亚铁锂复合材料，其特征在于：所述磷酸亚铁锂复合材料由所述氮掺杂碳纳米管以及所述磷酸亚铁锂组成。

3.如权利要求1或2所述的磷酸亚铁锂复合材料，其特征在于：所述氮掺杂碳纳米管为竹节状；所述氮掺杂碳纳米管的外径为10-500nm。

4.如权利要求1～3中任一项所述的磷酸亚铁锂复合材料的制备方法，其特征在于：其包括下述步骤：将磷酸亚铁锂前驱体与水混合，加入所述氮掺杂碳纳米管，搅拌均匀后在惰性气体保护下烘干；在惰性气体气氛下于550-900℃进行焙烧，冷却即可；其中，所述磷酸亚铁锂前驱体为锂源、铁源和磷源，所述锂源中的锂元素、铁源中的铁元素和磷源中的磷元素的摩尔比为1∶0.9-1.1∶0.9-1.1。

5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述水的用量为所述磷酸亚铁锂前驱体质量的0.5-5倍。

6.如权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于：所述氮掺杂碳纳米管为所述磷酸亚铁锂前驱体质量的1-12％。

7.如权利要求4～6中任一项所述的制备方法，其特征在于：所述锂源为LiOH、LiNO₃和Li₂CO₃中的一种或多种；所述铁源为草酸亚铁和/或氢氧化亚铁；所述磷源为磷酸、磷酸二氢铵、磷酸氢二铵和磷酸铵中的一种或多种。

8.如权利要求4～7中任一项所述的制备方法，其特征在于：所述焙烧的温度为600-850℃，较佳地为700-800℃。

9.如权利要求4～8中任一项所述的制备方法，其特征在于：所述焙烧的时间为0.1-12小时，较佳地为0.25-8小时，更佳地为0.5-5小时。

10.如权利要求1～3中任一项所述的磷酸亚铁锂复合材料作为锂电池正极材料的用途，所述锂电池较佳地为大功率充放的可充锂电池。