[发明专利]一种纳米实心磷酸铁-碳源-石墨烯复合材料及制备方法

摘要

本发明公开了一种纳米实心磷酸铁‑碳源‑石墨烯复合材料，碳源包覆在纳米级实心磷酸铁颗粒表面，颗粒之间通过石墨烯连接，形成纳米实心磷酸铁‑碳源‑石墨烯复合材料。本发明还公开了上述材料的制备方法。本发明工艺流程简单，成本低廉，同时采用硝酸根，克服了传统工艺FeSO4原料中硫酸根难清洗干净，FeCl3原料中氯离子对设备具有腐蚀作用等缺点。本发明制备的磷酸铁锂正极材料振实密度高达1.68g/cm3，体积比容量大，有利于制作正极材料浆料和电极片的涂覆，提高电极片的质量。

主权项

一种纳米实心磷酸铁‑碳源‑石墨烯复合材料的制备方法，碳源包覆在纳米级实心磷酸铁颗粒表面，颗粒之间通过石墨烯连接，形成纳米实心磷酸铁‑碳源‑石墨烯复合材料,其特征在于：包括以下步骤：步骤1，在去离子水中，向反应釜加入氧化石墨烯悬浮液、硝酸铁、磷源、碳源，超声分散均匀，形成混合液，持续搅拌；氧化石墨烯悬浮液中氧化石墨烯的浓度为1～3mg/ml，氧化石墨烯悬浮液用量占去离子水的体积百分比为1.5～5％；硝酸铁和磷源的摩尔比为1：1～3，碳源占所述硝酸铁和所述磷源质量之和的1％～30％，氧化石墨烯量占所述硝酸铁和所述磷源质量之和的0.1％～10％；步骤2，将浓氨水加入混合液中，调节混合液pH在2～5之间；步骤3，将混合液在60～120℃下反应0.5～10h，形式浅黄色沉淀；步骤4，在母液中搅拌0.1～12h条件下，晶体持续长大；步骤5，反应产物冷却至室温，过滤，用去离子水或无水乙醇洗涤，50～120℃下真空干燥1～24h，干燥后制得最终产物。