[发明专利]一种锂离子电池正极复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种锂离子电池正极复合材料，由LMMP及碳材料组成，所述LMMP是复合LiMn_1-xMg_xPO₄化学计量比的橄榄石型结构的磷酸盐，其中0≤x≤0.1；具有片状结构，片厚度10～30nm，大小200～300nm，粉体振实密度1.2～1.6g/cm³。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池正极复合材料，其特征在于：所述LMMP按照以下步骤的方法制备：

(1)将锰盐和镁盐按照1-x∶x的摩尔比溶解在有机溶剂中，配制成金属离子浓度为0.01～1M的溶液，其中0≤x≤0.1；

(2)将磷酸二氢锂溶解在与步骤(1)相同的有机溶剂中，配制成磷酸盐浓度为0.01～1M的溶液；

(3)将步骤(2)得到的溶液缓慢滴加到步骤(1)得到的溶液中，搅拌一段时间，得到悬浮液；

(4)将步骤(3)得到的悬浮液装入水热釜，在120℃～220℃温度下进行热处理，得到沉淀物；

(5)将步骤(4)得到的沉淀物，分别用去离子水和无水乙醇洗涤数次，在60～100℃干燥10～24小时后，得到LiMn_1-xMg_xPO₄纳米粉末。

3.根据权利要求2所述的锂离子电池正极复合材料，其特征在于：所述步骤(1)中的锰盐为乙酸锰、氯化锰、硝酸锰、硫酸锰中的一种或几种；镁盐为乙酸镁、氯化镁、硝酸镁、硫酸镁中的一种或其任意组合；有机溶剂为二甘醇、聚乙二醇300、聚乙二醇400、聚乙二醇600、异丙醇中的一种或其任意组合；步骤(3)中的搅拌时间为可3～12小时；步骤(4)中的热处理时间可为6～24小时。

4.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的锂离子电池正极复合材料，其特征在于：所述锂离子电池正极复合材料可按照包括下述步骤的方法制备：

(1)将制备的LMMP样品与碳材料按质量比为8∶2的比例在玛瑙研钵中混合后，放入高能行星球磨机的玛瑙筒中球磨后得到黑色粉末；

(2)将步骤(1)得到的黑色粉末在500～700℃的惰性气体气氛炉中恒温加热2～6小时，随炉冷却得到纳米LMM/碳复合材料。

5.根据权利要求4所述的锂离子电池正极复合材料，其特征在于：所述步骤(1)的碳材料为导电碳黑、碳纳米管的一种或其任意组合；球磨时间为4～10小时；步骤(2)的惰性气体为氮气、氩气、氢-氮混合气、氢-氩混合气中的一种或其任意组合，其中氢-氮混合气中氢气的体积含量为2～10％，氢-氩混合气中氢气的体积含量为2～10％。