[发明专利]异质纳米磷酸锰锂/碳复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种异质纳米磷酸锰锂/碳复合材料的制备方法，其特征在于，所述方 法包括：

(1)将表面活性剂和有机溶剂按1:10～1:2的体积比混合，形成混合溶液；

(2)将锂源化合物、锰源化合物和磷源化合物加入到步骤(1)的混合溶液 中，然后加入有机碳源，其中，碳元素占所述复合材料质量的1～20％；

(3)在球磨罐中进行球磨；

(4)将球磨后的产物在50～80℃搅拌条件下至完全蒸干，再置于300～ 400℃惰性气氛中预处理2～10小时；

(5)将预处理后的产物充分研磨，在15～30atmcm^-2压力条件下进行压制， 然后在惰性保护气氛下、在550～750℃温度下煅烧2～10小时，得到异质纳米 磷酸锰锂/碳复合材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述表面 活性剂为选自十六烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵、聚乙烯吡咯烷 酮、聚乙二醇400和油酸中的一种或任意多种的组合。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述有机 溶剂为选自乙醇、丙酮、乙醇-丙酮溶液、乙二醇和聚乙二醇中的一种或任意 多种的组合。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述锂源化合物为选 自碳酸锂、氢氧化锂、醋酸锂、草酸锂、磷酸锂、磷酸二氢锂和磷酸氢二锂中 的一种或任意多种的组合。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述锰源化合物为选 自碳酸锰、醋酸锰、氢氧化锰、四氧化三锰和二氧化锰中的一种或任意多种的 组合。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述磷源化合物为选 自磷酸铵、磷酸二氢铵、磷酸氢二铵、五氧化二磷、磷酸二氢锂和磷酸氢二锂 中的一种或任意多种的组合。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述有机碳源为选自 葡萄糖、蔗糖、柠檬酸、聚乙烯醇1500、β-环糊精、乳糖、多聚糖中的一种或 任意多种的组合。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述锂源化合物、锰 源化合物和磷源化合物的摩尔比为0.8～1.2:0.8～1.2:1。

9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述球磨 的转速为200～800rpm，球磨时间为2～10小时。

10.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(5)中，所述煅烧 在550～750℃温度下进行，保温时间为1～10小时；其中，惰性保护气氛选自 氮气、氩气和氩-氢混合气中的一种或多种的组合。

11.按照权利要求1-10任一项所述制备方法制得的异质纳米磷酸锰锂/碳 复合材料；其中，纳米磷酸锰锂均匀分散在纳米碳导电网络之中，纳米磷酸锰 锂的一次颗粒平均粒径为5-15nm，二次颗粒的粒径范围至多为50-80nm。