[发明专利]一种磷酸锰锂-碳复合材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种磷酸锰锂-碳复合材料的制备方法，该方法包括如下步骤：（1）该钾、镍掺杂磷酸锰锂的化学式为Li_1-xK_xMn₁-_yNi_yPO₄，其中：x=0.05-0.1，y=0.1-0.15，按照上述化学式中的Li、K、Mn、Ni、P的摩尔量称取草酸锂、氯化钾、硝酸锰、磷酸氢二铵和硫酸镍，混合后溶于去离子水中，形成混合溶液；在氩气气氛下，加入水合肼还原剂持续搅拌得到混合物；将得到的混合物进行喷雾干燥，得到球形固体的钾、镍掺杂的磷酸锰锂前驱体；（2）将乙炔黑和上述钾、镍掺杂的磷酸锰锂前驱体混合后，在氩气气氛下进行球磨，烧结得到磷酸锰锂-碳复合材料。本发明制备的磷酸锰锂-碳复合材料，将磷酸锰锂复合材料掺杂K、Ni改性以提高其离子扩散性能，以提高其活性。

主权项

一种磷酸锰锂‑碳复合材料的制备方法，该方法包括如下步骤：（1）制备钾、镍掺杂的磷酸锰锂前驱体该钾、镍掺杂磷酸锰锂的化学式为Li_1‑xK_xMn_1‑yNi_yPO₄，其中：x=0.05‑0.1，y=0.1‑0.15，按照上述化学式中的Li、K、Mn、Ni、P的摩尔量称取草酸锂、氯化钾、硝酸锰、磷酸氢二铵和硫酸镍，混合后溶于去离子水中，形成锂离子浓度为0.1‑0.3mol/L的混合溶液；在氩气气氛下，在60‑80℃下，加入足够使Mn³⁺还原成Mn²⁺的水合肼还原剂持续搅拌8‑10h，得到混合物；将得到的混合物进行喷雾干燥，具体如下：获得的混合物经过窄喷嘴进行，其中获得细液滴，它们被热空气干燥，热空气具有120‑130℃的温度，喷雾干燥得到球形固体的钾、镍掺杂的磷酸锰锂前驱体；（2）碳包覆将具有比表面积为100‑150m²/g的导电的乙炔黑和上述钾、镍掺杂的磷酸锰锂前驱体按照质量比3‑5:100混合后，在氩气气氛下进行球磨，研磨速度为400‑500r/min，球磨时间为8‑10h，球磨结束后，在700‑750℃下烧结6‑8h即得到磷酸锰锂‑碳复合材料。