[发明专利]一种制备碳包覆硅酸铁锂复合材料的方法

摘要

本发明的目的在于提供了一种制备碳包覆硅酸铁锂(Li₂FeSiO₄)复合材料的方法，首先将原料进行球磨、干燥后得到前驱体，再采用两段合成法，第一段使用化学沉积法，在管式炉中通过惰性保护气体代入有机碳源在高温下于前驱体表面分解得到碳包覆层，待随炉冷却后进行研磨，然后进行第二段烧结得到碳包覆硅酸铁锂复合材料，为了进一步提高材料的电化学性能，并在原料中添加无机碳源使最后的产物中形成碳骨架使活性物质颗粒之间形成良好的电子导通网络。该方法所获得的碳包覆Li₂FeSiO₄复合材料比容量高，循环性能优异。并且该方法工艺流程简单，易于实现工业化生产。

主权项

一种制备碳包覆硅酸铁锂复合材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1.按照摩尔比Li：Fe：Si＝2:1:1分别称取锂源、铁源和硅源，并添加0～15％wt理论所得硅酸铁锂质量的无机碳源；将原料的混合物按照(5～10)：1的料球比加入分散剂进行球磨处理，转速为200～500r/min，球磨时间为2～20h，取出浆料干燥、研磨制得前驱体粉末；步骤2.将前驱体粉末置于石英舟内，放入管式炉中，通入保护气体和有机碳源，控制保护气体中有机碳源的含量为0.05～0.25g/cm³，以2～20℃/min的升温速率升温至300～500℃预烧2～6小时，停止有机物通入，自然冷却至室温；步骤3.将步骤2制得预烧样品研磨均匀，重新放入管式炉中通入保护气体，以2～20℃的升温速率升温至600～800℃保温5～15小时，冷却至室温即得到碳包覆硅酸铁锂复合材料。