[发明专利]铜掺杂氧化锌复合磷酸铁锂正极材料的水热制备方法

权利要求书

1.一种铜掺杂氧化锌复合磷酸铁锂正极材料的水热制备方法，其特征在于该方法具体实施步骤如下：

1）制备磷酸锂胶体

将磷源、锂源混合，充分搅拌，形成磷酸锂的胶体溶液；

2）制备铜掺杂氧化锌的前驱体

将锌源、铜源、表面活性剂、碱源混合后，冰水浴中充分搅拌，形成Cu掺杂氧化锌前驱体；

3）制备磷酸铁锂的前驱体

将步骤2）中的前驱体溶液缓慢滴加至步骤1）胶体溶液内，充分搅拌，形成固液混合物；将铁源快速加入固液混合物中，剧烈搅拌，形成墨绿色的固液混合物，向混合物中通入保护气体，最后移入反应釜内进行水热反应，自然冷却后洗涤、烘干，得到铜掺杂氧化锌复合磷酸铁锂正极材料。

2.根据权利要求1所述的铜掺杂氧化锌复合磷酸铁锂正极材料的水热制备方法，其特征在于：步骤1)中所述的磷源为磷酸、磷酸氢钠、磷酸二氢铵、磷酸氢二铵中的一种，所述的锂源为氢氧化锂、氯化锂、乙酸锂、硝酸锂、硫酸锂中的一种。

3.根据权利要求1所述的铜掺杂氧化锌复合磷酸铁锂正极材料的水热制备方法，其特征在于：步骤1)中，磷源中磷酸根与锂源中锂的摩尔比为0.8:1~1:5。

4.根据权利要求1所述的铜掺杂氧化锌复合磷酸铁锂正极材料的水热制备方法，其特征在于：步骤2)中所述的锌源为水溶液中可溶性锌盐，即为乙酸锌、硫酸锌、氯化锌中的一种，所述的铜源为硫酸铜、氯化铜、硝酸铜中的一种，所述的表面活性剂为聚乙二醇、聚丙二醇中的一种，碱源为氨水、氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、乙酸锂中的一种。

5.根据权利要求1所述的铜掺杂氧化锌复合磷酸铁锂正极材料的水热制备方法，其特征在于：步骤2)中，氧化锌的加入量为LiFePO₄的0.5~10wt%，表面活性剂的加入量为锌源中锌摩尔数的0.5~6倍，碱源的加入量为锌源中锌摩尔数的2~8倍，铜源的加入量为锌源中锌摩尔数的0.001~0.1倍。

6.根据权利要求1所述的铜掺杂氧化锌复合磷酸铁锂正极材料的水热制备方法，其特征在于：步骤3)中，铁源为硫酸亚铁、氯化亚铁、硝酸亚铁、草酸亚铁中的一种，所述的保护气体是氩气、氮气中的一种。

7.根据权利要求1所述的铜掺杂氧化锌复合磷酸铁锂正极材料的水热制备方法，其特征在于：步骤3)中，铁源中二价铁与磷源中磷酸根的摩尔比为0.8:1~1:1.2。

8.根据权利要求1所述的铜掺杂氧化锌复合磷酸铁锂正极材料的水热制备方法，其特征在于：步骤3)中所述的水热反应温度是100~350℃，反应时间是3~30小时。