[发明专利]电池复合材料及其前驱物的制备方法

权利要求书

1.一种电池复合材料的制备方法，依序至少包括步骤：

(a)提供铁化合物、磷酸、锰化合物、锂化合物及碳源，其中该磷酸的化学式为H₃PO₄，该铁化合物为Fe₇(PO₄)₆；

(b)将该铁化合物与去离子水混合搅拌，再加入该磷酸并进行搅拌，以形成第一磷酸溶液，于该第一磷酸溶液中加入第一定量的该锰化合物，使该锰化合物与该第一磷酸溶液持续反应一第一时间，以形成该第一生成物溶液；

(c)以至少该第一生成物溶液、该碳源及该锂化合物进行反应，以生成前驱物，该碳源为糖类、有机化合物、聚合物或高分子材料；以及

(d)对该前驱物进行热处理，以生成该电池复合材料，该电池复合材料的化学式为LiFe_xMn_1-xPO₄，其中x大于0。

2.如权利要求1所述的电池复合材料的制备方法，其中于该步骤(c)还包括以一过渡金属氧化物与该第一生成物溶液、该碳源及该锂化合物进行反应的步骤，且于该步骤(d)生成的该电池复合材料为纳米金属氧化物共晶体化磷酸锂铁锰化合物。

3.如权利要求1所述的电池复合材料的制备方法，其中该电池复合材料的化学式中，x大于等于0.1并小于等于0.9，且x由该第一定量的锰化合物的配置决定。

4.如权利要求3所述的电池复合材料的制备方法，其中该电池复合材料的化学式中，该x为0.27。

5.如权利要求1所述的电池复合材料的制备方法，其中该第一时间为至少24小时。

6.如权利要求1所述的电池复合材料的制备方法，其中该步骤(c)还包括步骤：

(c1)于该第一生成物溶液中加入该锂化合物、该碳源及分散剂，以形成第二生成物溶液；

(c2)对该第二生成物溶液进行一研磨动作，以生成前驱物溶液；以及

(c3)对该前驱物溶液进行干燥处理，以生成该前驱物。

7.如权利要求6所述的电池复合材料的制备方法，其中该研磨动作通过球磨机实现。

8.如权利要求1所述的电池复合材料的制备方法，其中该步骤(d)还包括步骤：将该前驱物置于一陶瓷匣钵中，并于保护气氛下，将该前驱物加热至一第一温度且持续煅烧一第二时间，以生成该电池复合材料的粉末。

9.如权利要求8所述的电池复合材料的制备方法，其中该第一温度为摄氏800度以上，该第二时间为至少7小时。

10.如权利要求1所述的电池复合材料的制备方法，其中该步骤(b)还包括步骤：将103克的Fe₇(PO₄)₆与2升的该去离子水混合搅拌，再加入264.4克的该磷酸并进行搅拌，以形成第一磷酸溶液，于该第一磷酸溶液中加入第一定量的MnCO₃，使该MnCO₃与该第一磷酸溶液持续反应一第一时间，以形成该第一生成物溶液。

11.如权利要求1所述的电池复合材料的制备方法，其中该步骤(b)还包括步骤：将118.32克的LiFePO₄与2升的该去离子水混合搅拌，再加入264.4克的该磷酸并进行搅拌，以形成第一磷酸溶液，于该第一磷酸溶液中加入第一定量的MnCO₃，使该MnCO₃与该第一磷酸溶液持续反应一第一时间，以形成该第一生成物溶液。