[发明专利]一种合成硅酸铁锂/石墨烯复合正极材料的方法

权利要求书

1.一种合成硅酸铁锂/石墨烯复合正极材料的方法，其特征在于具体步骤如下：

（1）首先将稻壳酸洗、洗涤、过滤和干燥后得到去除碱金属氧化物杂质的稻壳；

（2）将步骤（1）得到的去除碱金属氧化物杂质的稻壳在有氧条件下进行低温氧化得到含碳稻壳灰；

（3）向步骤（2）制备得到的含碳稻壳灰中按照含碳稻壳灰与锂的质量比为1：5加入锂源混合均匀得到混合物；

（4）将步骤（3）得到的混合物在600～900℃下退火活化1～12h，得到Li₂SiO₃/石墨烯复合材料；

（5）向步骤（4）制备得到的Li₂SiO₃/石墨烯复合材料按照稻壳灰的SiO₂与铁的摩尔比为1：1加入铁源，然后继续加入水或乙醇混合球磨3～20h后干燥得到湿磨物料；

（6）在惰性氛围下，将步骤（5）得到的湿磨物料在温度为500～800℃焙烧1～20h，然后冷却至室温，经去离子水洗涤、干燥后得到硅酸铁锂/石墨烯复合正极材料；

所述步骤（2）中的低温氧化的条件为：氧化温度为300℃～600℃，氧化时间为0.1h～4h；氧化气体为氧气、空气或水蒸气。

2.根据权利要求1所述的合成硅酸铁锂/石墨烯复合正极材料的方法，其特征在于：所述稻壳包括以下质量百分比组分：粗纤维35.5%～45%、木质素21%～26%、灰分11.4%～22%。

3.根据权利要求1所述的合成硅酸铁锂/石墨烯复合正极材料的方法，其特征在于：所述步骤（3）中的锂源为氧化锂、氢氧化锂、碳酸锂、醋酸锂、草酸锂、硝酸锂、磷酸锂或硫酸锂。

4.根据权利要求1所述的合成硅酸铁锂/石墨烯复合正极材料的方法，其特征在于：所述步骤（5）中的铁源为铁的氧化物、碳酸盐、醋酸盐、草酸盐中的一种或者几种任意比例混合物。

5.根据权利要求1所述的合成硅酸铁锂/石墨烯复合正极材料的方法，其特征在于：所述步骤（5）中加入的水或乙醇的量按照液固比20mL /g～80mL /g加入。

6.根据权利要求1所述的合成硅酸铁锂/石墨烯复合正极材料的方法，其特征在于：所述步骤（6）中的惰性氛围为在氮气、氩气、氦气或它们任意比例混合气体的条件下。

7.根据权利要求2所述的合成硅酸铁锂/石墨烯复合正极材料的方法，其特征在于：所述灰分主要是二氧化硅，其余为碱金属氧化物，其中二氧化硅含量为稻壳质量的10%～21%。