[发明专利]一种用水热法合成碳包覆焦磷酸亚铁锂的方法

权利要求书

1. 一种用水热法合成碳包覆焦磷酸亚铁锂的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）按锂源、铁源和磷源中锂元素、铁元素和磷元素的摩尔比为1.8～9: 1: 1.5～3.0称取原料，按碳源中的碳元素与焦磷酸亚铁锂的质量比为0.005～0.4:1称取碳源，将碳源溶解在蒸馏水或去离子水中，在50-90℃水浴加热、搅拌溶解；将锂源、铁源、磷源分别溶解在去离子水中，搅拌均匀后，将铁源、锂源依次加入到溶解有碳源的溶液中，控制碳源浓度为0.025-0.2mol·L^-1，铁源中铁离子的浓度为0.025-0.2 mol·L^-1，然后加氨水调节混合溶液的pH至4-6，再加入磷源，将混合溶液在50-90℃水浴加热，搅拌1-2h；

（2）将经步骤（1）处理的混合溶液在150-350℃、压力为1-10Mpa下反应3-10h，反应结束后冷至室温，固液分离，所得固体即为前驱体固相产物；

（3）将步骤（2）所得前驱体固相产物在80-120℃真空干燥箱内烘烤6-12h，然后在保护性气氛下，在400-700℃温度下烧结2-15h，即得碳包覆焦磷酸亚铁锂正极材料。

2.根据权利要求1所述的用水热法合成碳包覆焦磷酸亚铁锂的方法，其特征在于，步骤（1）中，所述锂源为乙酸锂、氢氧化锂、柠檬酸锂、硝酸锂、磷酸二氢锂、碳酸锂、草酸锂中的至少一种；所述铁源为硝酸铁、氯化铁、氯化亚铁、草酸亚铁、硫酸亚铁、硫酸铁中的至少一种；所述磷源为磷酸二氢铵、磷酸氢二铵、磷酸、焦磷酸、磷酸二氢锂中的至少一种；所述碳源为柠檬酸、抗坏血酸、蔗糖、聚乙烯醇、聚乙二醇、葡萄糖中的至少一种。

3.根据权利要求1或2所述的用水热法合成碳包覆焦磷酸亚铁锂的方法，其特征在于，步骤（1）中，所述锂源、铁源和磷源中锂元素、铁元素和磷元素的摩尔比为2～7.5:1: 1.8~2.5。

4.根据权利要求3所述的用水热法合成碳包覆焦磷酸亚铁锂的方法，其特征在于，所述锂源、铁源和磷源中锂元素、铁元素和磷元素的摩尔比2.2～6:1:2～2.2。

5.根据权利要求1或2所述的用水热法合成碳包覆焦磷酸亚铁锂的方法，其特征在于，步骤（1）中，所述碳源中的碳元素与焦磷酸亚铁锂的质量比为0.01～0.2:1。

6.根据权利要求5所述的用水热法合成碳包覆焦磷酸亚铁锂的方法，其特征在于，所述碳源中的碳元素与焦磷酸亚铁锂的质量比为0.03～0.1:1。

7.根据权利要求1或2所述的用水热法合成碳包覆焦磷酸亚铁锂的方法，其特征在于，步骤（1）中，磷源为磷酸时，浓度为1-3mol/L。

8.根据权利要求1或2所述的用水热法合成碳包覆焦磷酸亚铁锂的方法，其特征在于，步骤（1）中，铁源为三价铁源。

9.根据权利要求1或2所述的用水热法合成碳包覆焦磷酸亚铁锂的方法，其特征在于，步骤（3）中，所述保护性气氛为还原性气氛或惰性气氛。

10.根据权利要求9所述的用水热法合成碳包覆焦磷酸亚铁锂的方法，其特征在于，所述保护性气氛为氢气、氮气、氩气中的至少一种。