[发明专利]一种磷酸铁锰锂正极材料的合成方法

权利要求书

1.一种新型磷酸铁锰锂正极材料的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将二氧化锰、磷酸、水置于容器内搅拌，加入苯胺，继续搅拌得到聚苯胺；

S2、称取铁源、锂源、碳源、有机助剂，加入到聚苯胺中，进行研磨搅拌；

S3、空气气氛下干燥、煅烧，得到前驱体；

S4、将前驱体中再次加入碳源，并加入研磨介质，研磨得到研磨浆料；

S5、将研磨浆料真空干燥得反应粉料；

S6、反应粉料保护气氛下烧结后降温到室温，粉碎、过筛，得到聚苯胺/碳包覆的磷酸铁锰锂离子电池正极材料。

2.根据权利要求1所述的一种新型磷酸铁锰锂正极材料的合成方法，其特征在于，所述的锂源为碳酸锂或氢氧化锂，所述的铁源为草酸亚铁、三氧化二铁、碳酸铁中的一种或多种，所述的碳源为葡萄糖、蔗糖、聚乙二醇、酚醛树脂中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的一种新型磷酸铁锰锂正极材料的合成方法，其特征在于，所述的磷酸铁锰锂离子电池正极材料的分子式为LiMn_xFe_yPO₄/PAn，其中，x值为0.4～0.8，y值为0.2～0.6，x+y＝1。

4.根据权利要求1所述的一种新型磷酸铁锰锂正极材料的合成方法，其特征在于，所述有机助剂包括羟烷基羟基二聚亚油基醚、N-棕榈酰羟基脯氨酸鲸蜡酯、聚乙烯吡咯烷酮，三者质量比为(0.5～0.7)：(0.2～0.3)：1，所述有机助剂为铁源质量的20％～30％。

5.根据权利要求1所述的一种新型磷酸铁锰锂正极材料的合成方法，其特征在于，研磨介质与反应物料的总质量比为(1～10)：1。

6.根据权利要求1所述的一种新型磷酸铁锰锂正极材料的合成方法，其特征在于，所述的研磨介质为水、乙醇或甲醇中一种或多种。

7.根据权利要求1所述的一种新型磷酸铁锰锂正极材料的合成方法，其特征在于，所述的保护气氛为氮气或氨分解气气氛。

8.根据权利要求2所述的一种新型磷酸铁锰锂正极材料的合成方法，其特征在于，所述铁源、锂源、碳源的质量比为：1：(1～1.55)：(1.86～2.32)。

9.根据权利要求1所述的一种新型磷酸铁锰锂正极材料的合成方法，其特征在于，所述步骤S3中煅烧温度为300～800℃，煅烧时间为2～10h；所述步骤S5中，真空干燥温度为100～120℃，0.01MPa真空下烘干6～12h；所述步骤S6中烧结温度为600～900℃，烧结时间6～48h。

10.根据权利要求1所述的一种新型磷酸铁锰锂正极材料的合成方法，其特征在于，所述二氧化锰质量/g与磷酸体积/ml比为中1：(1～1.12)，所述磷酸的质量浓度为85％，所述磷酸与苯胺的体积比为1：(1～1.4)。