[发明专利]磷酸锰锂复合材料、其制备方法与锂离子电池

权利要求书

1.一种磷酸锰锂复合材料，包括：LiMnPO₄核心，包覆于LiMnPO₄核心表面的LiNbO₃层，包覆于LiNbO₃层表面的C层。

2.根据权利要求1所述的磷酸锰锂复合材料，其特征在于，以磷酸锰锂复合材料的总质量计，所述LiNbO₃层的含量为1wt％～5wt％，所述C层的含量为1.2wt％～2.5wt％。

3.一种磷酸锰锂复合材料的制备方法，包括以下步骤：

将锂源、铌源、含碳络合剂与溶剂混合，得到铌盐溶液；

将磷酸锰锂纳米颗粒与所述铌盐溶液混合，反应后干燥，得到络合凝胶复合物；

将所述络合凝胶复合物一次烧结后研磨，再进行二次烧结，得到磷酸锰锂复合材料。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述锂盐为碳酸锂、氢氧化锂和醋酸锂中的一种或多种；所述铌源为草酸铌铵、硝酸铌酰和五氯化铌中的一种或多种；所述溶剂为乙醇、乙二醇、去离子水和聚丙醇中的一种或多种；所述含碳络合剂为柠檬酸、乙二胺四乙酸和聚乙烯吡咯烷酮中的一种或多种。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，在制备铌盐溶液的步骤中，所述混合的温度为60～95℃，时间为0.5～3h，所述铌盐溶液的固含量为10％～50％；在制备络合凝胶复合物的步骤中，所述反应的温度为40～80℃，时间为2～6h。

6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，在得到磷酸锰锂复合材料的步骤中，所述一次烧结的温度为250～450℃，时间为1～4h；所述二次烧结的温度为650～850℃，时间为4～10h；所述一次烧结与二次烧结均在惰性气氛下进行。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述惰性气氛为氩气和氢气的混合气体、氮气或氩气。

8.一种锂离子电池，包括正极材料与负极材料，其特征在于，所述正极材料为权利要求1～2任一项所述的或权利要求3～7任一项所述的制备方法所制备的磷酸锰锂复合材料。