[发明专利]金属/碳纳米管复合掺杂的磷酸锰铁材料及其制备方法

摘要

本发明提供一种金属/碳纳米管复合掺杂的磷酸锰铁材料及其制备方法，涉及电池材料技术领域。本发明所述金属/碳纳米管复合掺杂的磷酸锰铁材料的化学通式为：Mn_xFe_yM_1‑x‑yPO₄/C；其中x和y为数字，且0.55≤x≤0.9，0.1≤y≤0.4，0.005≤1‑x‑y≤0.03；碳纳米管的含量为磷酸锰铁材料总质量的0.1‑0.5％；M为镁、钛、钴、锌、铷中的至少一种。本发明磷酸锰铁材料不带结晶水，产品纯度高，化合物中锰和铁均为正二价，晶体结构为单斜晶型，利用这种锰铁前驱体，加入适当的锂源可以直接得到导电性能优异的磷酸锰铁锂成品。

主权项

1.一种金属/碳纳米管复合掺杂的磷酸锰铁材料，其特征在于，所述金属/碳纳米管复合掺杂的磷酸锰铁材料的化学通式为：Mn_xFe_yM_1‑x‑yPO₄/C；其中x和y为数字，且0.55≤x≤0.9，0.1≤y≤0.4，0.005≤1‑x‑y≤0.03；碳纳米管的含量为磷酸锰铁材料总质量的0.1‑0.5％；M为镁、钛、钴、锌、铷中的至少一种；所述金属/碳纳米管复合掺杂的磷酸锰铁材料的制备方法，包括以下步骤：S1、将碳纳米管制备成水性碳纳米管导电浆料，备用；S2、将锰源、铁源、金属盐类、磷源按照摩尔比为x：y：1‑x‑y：1称取原料；S3、将锰源和铁源置于水中，搅拌至溶解完全，再依次加入磷源、金属盐类，搅拌均匀后加入水性碳纳米管导电浆料、分散剂、还原剂，调节溶液pH＜3，得到混合溶液备用；S4、将步骤S3得到的混合溶液置于反应釜内，升温度至100‑200℃，反应5‑36h，得到浆料；S5、步骤S4制得的浆料经过水洗、过滤、干燥后放入马弗炉中于300‑550℃下，通空气焙烧1‑10h，即可；其中，步骤S3所述还原剂为抗还血酸、柠檬酸中的至少一种，且加入量占磷酸锰铁材料总质量的0.05‑0.3％。