[发明专利]用金属片作为基底的硅酸锰锂/碳复合纳米材料的制备方法、锂离子电池正极、锂离子电池

权利要求书

1.一种用金属片作为基底的硅酸锰锂/碳复合纳米材料的制备方法，包括以下步骤：

A、将金属基底放入聚苯乙烯微球悬浮液中，加热反应，固化，得到表面生长有聚苯乙烯微球的金属基底；

B、将表面生长有聚苯乙烯微球的金属基底放入Li₂MnSiO₄/C溶胶中浸润，取出，干燥，在还原性气氛下煅烧，得到表面生长有Li₂MnSiO₄/C反蛋白石结构的金属基底，收集；

C、将表面生长有Li₂MnSiO₄/C反蛋白石结构的金属基底放入SiO₂溶胶中，搅拌，得到表面生长有SiO₂@Li₂MnSiO₄/C反蛋白石结构的金属基底，取出，洗涤，干燥；

D、将表面生长有SiO₂@Li₂MnSiO₄/C反蛋白石结构的金属基底再次放入Li₂MnSiO₄/C溶胶中浸泡，取出，干燥，在还原性气氛下煅烧，得到表面生长有Li₂MnSiO₄/C-SiO₂@Li₂MnSiO₄/C反蛋白石结构的金属基底；

E、将表面生长有Li₂MnSiO₄/C-SiO₂@Li₂MnSiO₄/C反蛋白石结构的金属基底放入HF溶液中进行刻蚀，洗涤，干燥，得到三维小球嵌入的Li₂MnSiO₄/C复合材料，即用金属片作为基底的硅酸锰锂/碳复合纳米材料。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤A中金属基底选自钨片、镍片、钛片中的一种；聚苯乙烯微球悬浮液的质量百分浓度为0.05～0.18％。

3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述步骤A中金属基底选自钨片或钛片；聚苯乙烯微球悬浮液的质量百分浓度为0.07～0.14％。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤A中反应的温度为50～70℃；反应的时间为4～36小时；固化温度为90～120℃，固化时间为0.5～4小时。

5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述步骤A中反应的温度为57～65℃；反应的时间为6～24小时；固化温度为95～105℃，固化时间为2～3小时。

6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤B中Li₂MnSiO₄/C通过溶胶凝胶法合成，具体为：1.3018g醋酸锂与2.4509g乙酸锰溶于7.2g水与7.2g醋酸相互混合的混合溶液中，搅拌1h，再加入1g葡萄糖，搅拌直至溶解；0.01mol正硅酸乙酯溶于16ml异丙醇中，搅拌1h，逐滴加入至上述溶液中，继续搅拌20min，得到Li₂MnSiO₄/C溶胶。

7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤B中浸润时间为1～10秒；所述步骤D中浸泡时间为2～12小时。

8.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于：所述步骤B中浸润时间为1～3秒；所述步骤D中浸泡时间为3～6小时。

9.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤B中干燥温度为15～35℃；干燥时间为5～60分钟；所述步骤C中干燥温度为45～80℃；干燥时间为1～12小时；所述步骤D中干燥温度为40～80℃；干燥时间为0.5～6小时；所述步骤E中干燥温度为40～100℃；干燥时间为0.5～12小时。