一种溶胶凝胶法合成高容量高循环纳米级磷酸铁锰锂材料

摘要

本发明涉及一种溶胶凝胶法合成高容量高循环纳米级磷酸铁锰锂材料，属于锂离子电池技术领域。此正极材料磷酸铁锰锂其化学式是LiFe_xMn_1-xPO₄，0<x<1。其制备方法包括以下步骤：（1）首先按摩尔比称取锂源、铁源、锰源、磷源，然后加入碳源，加入溶剂，在水浴条件下，搅拌至溶胶状态；（2）将溶胶静置，直至凝胶状态；（3）在干燥箱中干燥；（4）放入管式炉中，在惰性气体氛围下烧结，预烧3～5小时，随炉冷却至室温，将料快速研磨破碎，加入管式炉中，在惰性气氛下分级烧结，空冷至室温，得到碳包覆的磷酸铁锰锂正极材料。

主权项

一种溶胶凝胶法合成高容量高循环纳米级磷酸铁锰锂材料，其特征是：一种正极材料磷酸铁锰锂其化学式是LiFe_xMn_1‑xPO₄，0<x<1，一种溶胶凝胶法合成高容量高循环分级烧结纳米级磷酸铁锰锂材料是由以下方法制备的：（1）首先按摩尔比1.0～1.2：x：1‑x：1.4，0<x<1，称取一定量的锂源、铁源、锰源、磷源，然后加入质量分数3%~15%的碳源，加入一定量的溶剂，在30～100℃水浴条件下，利用电动搅拌器搅拌至溶胶状态；（2）将溶胶静置5～24h，直至凝胶状态；（3）在80℃～120℃干燥箱中干燥；（4）放入管式炉中，在惰性气体氛围下烧结，先在240～390℃条件下预烧3～5小时，随炉冷却至室温，然后将料快速研磨破碎，然后加入管式炉中，同样在惰性气氛下分级烧结，烧结工艺为一级450℃，3～6小时和二级780℃，5～24小时；控制升温速率在2~10℃/min，空冷至室温，得到碳包覆的磷酸铁锰锂正极材料。