[发明专利]一种具有调制结构的磷酸铁锂/碳材料及其制备方法

权利要求书

1.一种具有调制结构的磷酸铁锂/碳材料，其特征是：磷酸铁锂/碳材料的结构为：磷酸铁锂和碳层以间隔形式进行平面式排列，碳包裹在磷酸铁锂表面形成连续化分布；磷酸铁锂层的厚度为6-10um；碳层的厚度为1-3um。

2.根据权利要求1所述的具有调制结构的磷酸铁锂/碳材料，其特征是：磷酸铁锂/碳材料调制结构的磷酸铁锂层和碳层数量为10－200层。

3.一种具有调制结构的磷酸铁锂/碳材料的制备方法，其特征是：磷酸铁锂/碳材料的制备过程为：

（1）制备磷酸铁锂薄膜

不含碳的磷酸铁锂材料加入粘结剂混成浆料，涂布在光滑基体上制成薄膜，然后加热蒸发掉溶剂；

（2）沉积碳膜

将附着在基体上的薄膜放入密闭的惰性气体炉内，通入天然气或甲烷气，加热使天然气或甲烷气裂解，在磷酸铁锂表面形成均匀连续的碳膜；

（3）重复形成磷酸铁锂薄膜和沉积碳膜

冷却后，在此结构上重复步骤（1）再次涂布磷酸铁锂材料加入粘结剂混成的浆料，形成磷酸铁锂薄膜；重复步骤（2）再次沉积碳膜；

（4）制备成品

循环重复上述步骤，制成所需厚度和结构的调制结构的磷酸铁锂/碳材料。

4.根据权利要求3所述的具有调制结构的磷酸铁锂/碳材料的制备方法，其特征是：将不含碳的磷酸铁锂材料加入粘结剂混成浆料时，各组分质量百分比配方为磷酸铁锂40-80%，纯净水20-60%，粘结剂1-5%。

5.根据权利要求3所述的具有调制结构的磷酸铁锂/碳材料的制备方法，其特征是：制备磷酸铁锂薄膜时，浆料采用10-20um后的刮刀间隙进行涂布，在光滑的基体上形成薄膜，薄膜干燥后厚度6-10um，干燥加热温度80-120℃，时间1-10小时。

6.根据权利要求3所述的具有调制结构的磷酸铁锂/碳材料的制备方法，其特征是：沉积碳膜时，天然气裂解温度500-600℃，裂解时间0.5-4小时，碳膜厚度1-3um。

7.根据权利要求3所述的具有调制结构的磷酸铁锂/碳材料的制备方法，其特征是：重复形成磷酸铁锂薄膜和沉积碳膜时，反复沉积的次数为10-50次，磷酸铁锂层数为10-50层，总厚度60-500um。

8.根据权利要求3所述的具有调制结构的磷酸铁锂/碳材料的制备方法，其特征是：粘结剂为水溶性粘结剂羧甲基纤维素钠或聚乙烯醇。

9.根据权利要求3所述的具有调制结构的磷酸铁锂/碳材料的制备方法，其特征是：惰性气体为氮气或氩气。

10.根据权利要求3所述的具有调制结构的磷酸铁锂/碳材料的制备方法，其特征是：光滑基体的材料为耐600℃的高温玻璃、陶瓷或石英玻璃。