[发明专利]含微纳导电网络结构的电池活性材料的制备

权利要求书

1.一种制备导电电池活性材料复合物的方法，其特征在于，包含以下步骤：

形成一种前驱体复合物，所述前驱体复合物含有碳前驱体1和电池活性材料前驱体，所述电池活性材料前驱体的一次颗粒生长在所述碳前驱体1上；

在溶剂中混磨所述前驱体复合物与锂化合物以及碳前驱体2并进行干燥；

在惰性或还原气氛中进行高温烧结，形成含有碳微纳导电网络结构的导电电池活性材料复合物;

形成的所述前驱体复合物为磷酸铁-碳前驱体1复合物，包含以下步骤：

将碳前驱体1加入到铁离子溶液中，铁离子为一种或者一种以上的二价铁离子或三价铁离子；

向含有碳前驱体1的铁离子水溶液中加入含有磷酸根的化合物形成混合水溶液；

在所述混合水溶液中含有二价铁离子的情况下加入氧化剂,从水溶液中沉淀并分离出含有一定水分的磷酸铁-碳前驱体1复合物；

将含有一定水分的磷酸铁-碳前驱体1复合物进行干燥后，形成磷酸铁-碳前驱体1复合物；

将所述磷酸铁-碳前驱体1复合物，锂化合物，以及碳前驱体2在溶剂中进行混磨并干燥，形成磷酸铁锂前驱体，用于混磨的溶剂为一种或者一种以上的水、乙醇、丙酮、异丙醇；

在惰性或还原气氛中将磷酸铁锂前驱体进行高温烧结，形成含有碳微纳导电网络结构的磷酸铁锂导电电池活性材料复合物。

2.如权利要求1所述的一种制备导电电池活性材料复合物的方法，其特征在于，所述电池活性材料前驱体为正极活性材料前驱体或负极活性材料前驱体，所述碳前驱体1为任意一种或者一种以上的长链高分子，所述长链高分子为水溶性高分子或易分散于水中的高分子，所述碳前驱体1由一种或者多种含碳的单体分子之间通过聚合、氢键、或物理亲和力形成任意一种或者一种以上的一维纤维状材料，二维片状材料，三维网状材料。

3.如权利要求1所述的一种制备导电电池活性材料复合物的方法，其特征在于，所述电池活性材料前驱体围绕着所述碳前驱体1的分子链生长，所述电池活性材料前驱体生长于所述碳前驱体1的分子链表面或完全包覆所述碳前驱体1的分子链或部分包覆所述碳前驱体1的分子链或者上述结构的任意组合。

4.如权利要求1所述的一种制备导电电池活性材料复合物的方法，其特征在于，所述碳前驱体2包含任意一种或者一种以上的葡萄糖、树脂、淀粉、蔗糖、纤维素、聚乙烯醇、果糖、柠檬酸、聚丙烯、聚乙二醇、酚醛树脂。

5.如权利要求1-4任意一项所述的一种制备导电电池活性材料复合物的方法，其特征在于:在形成磷酸铁的沉淀反应过程中碳前驱体1作为晶核，磷酸铁围绕着晶核生长，所述磷酸铁-碳前驱体1复合物中的磷酸铁的一次颗粒生长在所述碳前驱体1的分子链上，磷酸铁的一次颗粒生长在所述碳前驱体1的分子链的表面上或完全包覆碳前驱体1的分子链或部分包覆碳前驱体1的分子链或上述结构的任意组合。

6.如权利要求1-4任意一项所述的一种制备导电电池活性材料复合物的方法，其特征在于，所述锂化合物包括任意一种或者一种以上的碳酸锂、氢氧化锂、乙酸锂、硝酸锂、磷酸锂和磷酸二氢锂。

7.如权利要求1-4任意一项所述的一种制备导电电池活性材料复合物的方法，其特征在于，所述磷酸根的化合物包括任意一种或者一种以上的磷酸、（NH₄）₃PO₄、（NH₄）₂HPO₄、NH₄H₂PO₄、Na₃PO₄、Na₂HPO₄、NaH₂PO₄、K₃PO₄、K₂HPO₄、KH₂PO₄。