[发明专利]一种全维纳米覆碳LiMnPO4颗粒的制备方法

摘要

本发明公开了一种全维纳米覆碳LiMnPO4颗粒的制备方法，具体步骤为以乙二醇和去离子水作为反应介质，首先在乙二醇中加入葡萄糖于130‑150℃保温1‑5h在线生成乙二醇葡萄糖苷类表面活性剂作为晶粒生成抑制剂，以氢氧化锂、可溶性锰盐和磷酸为原料，以去离子水为溶剂，通过调控使用乙二醇和水的体积比为3.51‑11.5使得反应溶液的沸点控制在130‑150℃，回流反应6‑24h全维纳米LiMnPO4颗粒，再通过短时间高温处理，在分散的纳米LiMnPO4颗粒表面包覆一层无定型碳制得目标产品。本发明制得的全维纳米覆碳LiMnPO4颗粒用作锂离子电池正极材料不仅能缩短锂离子在固相的迁移距离，而且大大增加了颗粒间电子的导电性。

主权项

一种纳米覆碳LiMnPO4颗粒的制备方法，其特征在于具体步骤为：（1）将葡萄糖溶于乙二醇中并在N2保护下于130‑150℃保温1‑5h制得淡黄色溶液A，其中葡萄糖的加入量为每100mL乙二醇对应葡萄糖1‑20g；（2）按氢氧化锂、可溶性锰盐和磷酸的摩尔比为3:1:1的比例分别称取原料，将氢氧化锂溶于去离子水中配制氢氧化锂溶液，再将氢氧化锂溶液加入到溶液A中形成均匀的溶液B，将可溶性锰盐和磷酸溶于去离子水中配制溶液C，再将溶液C加入到溶液B中形成反应溶液，其中通过调节使用去离子水和步骤（1）使用乙二醇的体积比为1:3.5‑1.5:1使得反应溶液的沸点控制在130‑150℃；（3）将步骤（2）得到的反应溶液置于带有回流装置的反应容器中，在N2保护下于130‑150℃回流反应6‑24h，所得沉淀物经离心、去离子水洗涤和真空干燥后制得纳米LiMnPO4颗粒；（4）将步骤（3）得到的纳米LiMnPO4颗粒与有机碳源混合后在惰性气体保护下于500‑700℃保温2‑6h，冷却后粉碎得到纳米覆碳LiMnPO4颗粒，其中有机碳源的用量为纳米LiMnPO4颗粒质量的10%‑20%，惰性气体为氩气、氮气、氩气与氢气的混合气体或氮气与氢气的混合气体。