[发明专利]一种磷酸铁锂/石墨烯复合正极材料的制备方法

权利要求书

1.一种磷酸铁锂/石墨烯复合正极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）制备磷酸铁锂前驱体

按以下组分和质量百分比含量称量原料：催化剂1%-15%、锂盐5%-15%、铁盐40%-60%和磷酸盐25%-45%；所述的催化剂为铁、钴、镍中的一种或几种；所述的锂盐为碳酸锂、氢氧化锂、硝酸锂和磷酸锂中的一种或几种；所述的铁盐为草酸亚铁、三氧化二铁、四氧化三铁和磷酸铁中的一种或几种；所述的磷酸盐为磷酸二氢铵、磷酸铵或磷酸氢二铵的一种或几种；将上述原料加入分散剂中，经球磨制得磷酸铁锂前驱体；所述分散剂为蒸馏水或无水乙醇；

（2）制备磷酸铁锂/石墨烯复合正极材料

首先在所述磷酸铁锂前驱体上生长石墨烯：步骤（1）制得的磷酸铁锂前驱体经干燥后放入反应器中，向所述反应器中通入氮气或氢气，并加热使反应器内的温度达到500-1200℃，停止通入氮气或氢气，之后向所述反应器中通入碳源气体和氨气，在500-1200℃下保持20-60分钟，在磷酸铁锂前驱体表面生长石墨烯；

之后关闭碳源气体和氨气，再向所述反应器中通入氢气，在通入氢气的过程中以10℃～20℃/分钟的速度将反应器内的温度调整到600~800℃，然后恒温24～48小时，之后反应器内所得产物再在氮气气氛下冷却至室温，即制得磷酸铁锂/石墨烯复合正极材料；其中所述的碳源气体为甲烷气体、乙炔气体或乙炔与氩气的混合气体。

2.根据权利要求1所述的磷酸铁锂/石墨烯复合正极材料的制备方法，其特征在于，所述催化剂为超细粉体，其颗粒直径为1~200nm。

3.根据权利要求1所述的磷酸铁锂/石墨烯复合正极材料的制备方法，其特征在于，当所述分散剂为蒸馏水时，蒸馏水的质量:（催化剂质量+锂盐质量+铁盐质量+磷酸盐质量）=5:1；当所述分散剂为无水乙醇时，无水乙醇的质量:（催化剂质量+锂盐质量+铁盐质量+磷酸盐质量）=10:1。

4.根据权利要求1所述的磷酸铁锂/石墨烯复合正极材料的制备方法，其特征在于，当所述碳源气体为乙炔与氩气的混合气体时，乙炔与氩气的混合气体中乙炔与氩气的体积比为：乙炔:氩气=1:9。