[发明专利]一种使用共结晶法制备纳米级磷酸铁锰锂材料的方法

权利要求书

1.一种使用共结晶法制备纳米级磷酸铁锰锂材料的方法，包括以下步骤：

A）将锰源、铁源、磷源分别溶于水溶液中，按照所需中间体Mn_xFe_1-xPO₄摩尔计量比x:1-x:1=0.1-0.9:1-0.1-0.9:1取溶液混合，使用碱性溶液进行调节pH=1-3，继续搅拌2h形成混浆，将混浆过滤，取清液加入氧化釜中，再添加氧化剂进行氧化充分搅拌反应，搅拌反应1-3h，反应温度为25-120℃，反应后压滤，使用去离子水进行洗涤，去杂质得到初始纯净的纳米磷酸铁锰，然后在40-80℃干燥箱中干燥6-10h，得到纳米级球形形貌的Mn_xFe_1-xPO₄中间体；

B）将Mn_xFe_1-xPO₄中间体与锂源、碳源按比例1:1.01:0.3投料混合形成混料，溶于纯水中，混料在砂磨机中砂磨1-3h，然后进行干燥，干燥温度为30-80℃，干燥时间为1-6h；在N₂惰性气体的保护下、300-800℃煅烧6-20h，自然冷却至室温，最后粉碎得到一定粒径的LiMn_0.8Fe_0.2PO₄磷酸铁锰锂正极材料成品。

2.根据权利要求1所述的一种使用共结晶法制备纳米级磷酸铁锰锂材料的方法，其特征在于：所述的步骤A）中的铁源为硫酸亚铁、醋酸铁、草酸铁、磷酸铁、磷酸亚铁、磷酸一氢铁、磷酸二氢铁、硝酸铁、氯化铁等中的一种或几种；锰源为硫酸锰、醋酸锰、草酸锰、磷酸锰、磷酸一氢锰、磷酸二氢锰、硝酸锰、氯化锰，二氧化锰、一氧化锰、碳酸锰中的一种或几种；磷源为磷酸、磷酸二氢铵、磷酸一氢铵、磷酸铵、磷酸钙、磷酸二氢钙、磷酸一氢钙、焦磷酸铵等中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的一种使用共结晶法制备纳米级磷酸铁锰锂材料的方法，其特征在于：所述的步骤B）中的锂源为碳酸锂、氢氧化锂、草酸锂、醋酸锂、氯化锂、磷酸锂、硝酸锂、氯化锂中的一种或几种；碳源为葡萄糖、蔗糖、聚乙二醇、聚乙烯醇、柠檬酸、炭黑、乙炔黑、石墨烯等中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的一种使用共结晶法制备纳米级磷酸铁锰锂材料的方法，其特征在于：所述的步骤A）中的氧化剂为过氧化氢、高锰酸钾、高氯酸、次氯酸中的一种或多种；碱性溶液为氨水、氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钙中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的一种使用共结晶法制备纳米级磷酸铁锰锂材料的方法，其特征在于：所述的步骤B）中溶剂为水、乙醇中的一种或二种。

6.根据权利要求1所述的一种使用共结晶法制备纳米级磷酸铁锰锂材料的方法，其特征在于：所述的步骤B）中惰性气体为氮气、氩气、二氧化碳中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的一种使用共结晶法制备纳米级磷酸铁锰锂材料的方法，其特征在于：所述的步骤B）中混料砂磨后粒径范围为0.1-1.5um，成品粉碎后的粒径范围为50-500nm。