[发明专利]一种合成硅酸铁锂/结晶碳复合正极材料的方法

摘要

本发明涉及一种合成硅酸铁锂/结晶碳复合正极材料的方法，属于锂离子电池技术领域。首先将稻壳酸洗、洗涤、过滤和干燥后得到去除碱金属氧化物杂质的稻壳；将去除碱金属氧化物杂质的稻壳在无氧或有氧条件下进行低温热解得到热解稻壳；将得到的热解稻壳加入到过渡金属M1的前驱体盐溶液中，然后在高温催化炭化反应获得催化炭化产物；将催化炭化产物低温氧化得到氧化产物；向氧化产物中加入铁源和锂源并湿磨得到混合物料，然后将混合物料干燥；在惰性气氛下，将干燥后的混合物料在温度为500～800℃焙烧1～20h即能制备得到硅酸盐/结晶碳复合正极材料。本方法改善上述稻壳制备的硅酸盐/碳复合正极材料中碳的结晶性。

主权项

一种合成硅酸铁锂/结晶碳复合正极材料的方法，其特征在于具体步骤如下：（1）首先将稻壳酸洗、洗涤、过滤和干燥后得到去除碱金属氧化物杂质的稻壳；（2）将步骤（1）得到的去除碱金属氧化物杂质的稻壳在无氧或有氧条件下进行低温热解得到热解稻壳；（3）将步骤（2）得到的热解稻壳按照液固比为20～80:1ml/g加入到过渡金属M1的前驱体盐溶液中，然后在无氧、温度为700℃～1000℃条件下进行高温催化炭化反应1h～5h，获得催化炭化产物，其中前驱体盐溶液为溶质为过渡金属M1盐、熔剂为水、乙醇或丙酮组成的溶液；（4）将步骤（3）得到的催化炭化产物在有氧、低温氧化温度为300℃～600℃条件下低温氧化0.1h～4h得到氧化产物；（5）向步骤（4）得到的氧化产物中按照氧化产物中的二氧化硅与铁、锂摩尔比为1：1：2加入铁源和锂源并加入水或乙醇湿磨3～20h得到混合物料，然后将混合物料干燥；（6）在惰性气氛下，将步骤（5）干燥后的混合物料在温度为500～800℃焙烧1～20h即能制备得到硅酸盐/结晶碳复合正极材料。