[发明专利]一种碳-磷酸铁锂复相单层共包覆磷酸铁锰锂材料及其制备方法

摘要

本发明涉及一种碳-磷酸铁锂复相单层共包覆磷酸铁锰锂材料及其制备方法，首先采用固相法合成磷酸铁锰锂前驱物，再配置铁源、磷源、锂源和螯合物的螯合物种溶液，将磷酸铁锰锂前驱体放置入螯合物种溶液混合均匀后干燥得到共包覆磷酸铁锰锂前驱体并在保护性气氛下进行煅烧，获得所需目标产物。本发明利用螯合物既能对离子起螯合作用又可以作为碳源的性质，在磷酸铁锰锂表面包覆一层电子导电相(碳)和锂离子传输相(磷酸铁锂)三维复相纳米功能层。

主权项

一种碳‑磷酸铁锂复相单层共包覆磷酸铁锰锂材料及其制备方法，其特征在于，所述包覆层材料是由碳‑磷酸铁锂三维均匀复相构成的单层致密功能层，制备方法包括以下步骤：(1)将锰源、铁源、锂源、磷源根据Mn、Fe、Li、P元素摩尔比1‑x：x：1:1(0≤x≤0.5，x为磷酸铁锰锂中铁的掺杂比例)混合，并且放入氧化锆球磨罐中球磨5小时；(2)将球磨完混合物干燥后200‑500℃预烧得到磷酸铁锰锂前驱体；(3)将螯合剂、铁源、锂源、磷源按照摩尔比2:1:1:1的比例加入溶剂中，调节PH值到6.8‑7.2，使溶液澄清无沉淀，得到螯合物种溶液，并且保持溶液中螯合剂分子浓度在0.3‑0.5mol/L；(4)将步骤(3)中的螯合物种溶液和步骤(2)中的磷酸铁锰锂前驱体混合，所得到的混合物中螯合剂占磷酸铁锰锂前驱体的质量分数为10％‑20％，球磨5‑10小时，混合均匀后真空干燥得到共包覆磷酸铁锰锂前驱体，将此前驱体在氮气气氛中升温至700‑900℃，煅烧10‑15小时，冷却至室温后得到所需新型碳‑磷酸铁锂复相单层共包覆磷酸铁锰锂材料。