[发明专利]纳米片状磷酸锰铁锂材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种纳米片状磷酸锰铁锂材料，其特征在于，由片状结构的LiFe_0.1Mn_0.9PO₄组成，且Fe在Mn的晶格位置均匀分布，所述片状结构的LiFe_0.1Mn_0.9PO₄呈现长方体形，尺寸为纳米级，长和宽的尺寸均小于100纳米，厚度小于20纳米。

2.根据权利要求1所述的纳米片状磷酸锰铁锂材料，其特征在于，所述片状结构的LiFe_0.1Mn_0.9PO₄的长和宽的尺寸为40～100纳米，厚度为10～20纳米。

3.一种根据权利要求1所述的纳米片状磷酸锰铁锂材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)分别配制LiOH/乙二醇溶液Ⅰ和H₃PO₄/乙二醇溶液Ⅰ，混合后得到悬浮液a1；将MnSO₄与乙二醇/去离子水的混合溶剂混合，得到溶液b1；再将溶液b1逐滴滴入溶液a1中，搅拌均匀得到溶液c1；

2)分别配制LiOH/乙二醇溶液Ⅱ和H₃PO₄/乙二醇溶液Ⅱ，混合后得到悬浮液a2；将FeSO₄与乙二醇混合，得到溶液b2；再将溶液b2逐滴滴入溶液a2中，搅拌均匀得到溶液c2；

3)将溶液c2逐滴滴入溶液c1中，搅拌均匀得到前驱体溶液，经溶剂热反应及后处理得到所述的纳米片状磷酸锰铁锂材料。

4.根据权利要求3所述的纳米片状磷酸锰铁锂材料的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述LiOH/乙二醇溶液Ⅰ的摩尔浓度为1～4mol/L，MnSO₄、H₃PO₄与LiOH的摩尔比为1：1.1～1.16:3。

5.根据权利要求3所述的纳米片状磷酸锰铁锂材料的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述混合溶剂中，乙二醇与去离子水的体积比为1:1；

所述LiOH/乙二醇溶液Ⅰ、H₃PO₄/乙二醇溶液Ⅰ与溶液b1的体积比为1:1:1。

6.根据权利要求3所述的纳米片状磷酸锰铁锂材料的制备方法，其特征在于，步骤2)中，所述LiOH/乙二醇溶液Ⅱ的摩尔浓度为LiOH/乙二醇溶液Ⅰ的摩尔浓度的1/9，H₃PO₄/乙二醇溶液Ⅱ的摩尔浓度为H₃PO₄/乙二醇溶液Ⅰ的摩尔浓度的1/9，溶液b2中FeSO₄的摩尔浓度为溶液b1中MnSO₄的摩尔浓度的1/9；

所述LiOH/乙二醇溶液Ⅱ、H₃PO₄/乙二醇溶液Ⅱ和溶液b2的体积比为1:1:1。

7.根据权利要求3所述的纳米片状磷酸锰铁锂材料的制备方法，其特征在于，步骤3)中，溶液c1与溶液c2等体积混合。

8.根据权利要求3所述的纳米片状磷酸锰铁锂材料的制备方法，其特征在于，步骤3)中，所述溶剂热反应在140～170℃下反应6～9h。

9.一种根据权利要求1所述的纳米片状磷酸锰铁锂材料在用作或制备锂离子电池正极材料中的应用。