[发明专利]一种共沉淀-固相联合制备磷酸铁锰锂电池正极材料的方法

权利要求书

1.一种共沉淀-固相联合制备磷酸铁锰锂电池正极材料的方法，其特征在于本方法采用如下工艺步骤：

（1）将硫酸亚铁和乙酸锰作为原料，按一定比例混合，得到混合原料；

（2）将步骤（1）混合后的原料中加入一定量的去离子水和抗坏血酸作为添加剂，将原料搅拌一段时间使原料溶解完全，形成溶液一;

（3）将Na₂C₂O₄和H₂C₂O₄·2H₂O按一定比例混合，加入一定量的去离子水，搅拌一段时间使其溶解混合均匀，形成溶液二;

（4）将步骤（3）中的溶液二滴入步骤（2）中的溶液一进行混合搅拌，逐渐出现浅黄色沉淀，陈化一段时间后，将此沉淀进行减压抽滤，去离子水、乙醇分别洗涤三次后，真空65℃干燥得到前驱体粉末Mn_xFe_1-xC₂O₄·2H₂O;

（5）将合成的前驱体材料Mn_xFe_1-xC₂O₄·2H₂O与一定配比的锂盐混合经过球磨，低温烧结合成及高温碳包覆过程制备正极材料LiMn_xFe_1-xPO₄/C，将其作为锂离子电池的正极材料。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（1）所述硫酸亚铁和乙酸锰摩尔比为9:1~1: 1。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（2）中所述去离子水的加入量为50-200mL，形成溶液一。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（4）所述的沉淀剂Na₂C₂O₄与H₂C₂O₄·2H₂O的摩尔比为50:1-10:1的比例称取一定质量的两种物质，所述沉淀剂与溶液一中金属离子的摩尔比为1.2:1，加入离子水的量为50-200 mL的去离子水，30-50℃下搅拌一段时间，待其溶解混合均匀后，形成溶液二。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（4）中得到的黄色前驱体粉末Mn_xFe_1-xC₂O₄·2H₂O与一定配比的锂盐混合后球磨，所述的锂盐为LiH₂PO₄，Mn_xFe_1-xC₂O₄·2H₂O与LiH₂PO₄的摩尔比为1:1-1:1.05，进行固相球磨3-6h时间，球磨过程中加入乙醇作为溶剂，乙醇加入量为10-20mL，得到混合物料。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（5）所述的球磨后的混合物料进行碳包覆，选择蔗糖作为碳包覆原料，蔗糖加入量按掺碳量的5%-10%加入，将蔗糖加入5-10mL水溶液中，再加入一定量的乙醇，乙醇与水的体积比为1:1-5:1，形成蔗糖混合溶液。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述的蔗糖混合溶液中加入LiMn_xFe_1-xPO₄，置于超声仪中进行超声分散处理0.5-2h，使蔗糖分子分散于LiMn_xFe_1-xPO₄颗粒周围以达到均匀有效的碳包覆的效果。