一种炭气凝胶包覆LiMnPO₄/C的制备方法

摘要

一种炭气凝胶包覆锂离子电池正极材料LiMnPO4/C的制备方法，以锂盐、锰盐、磷酸盐、多酚类化合物和醛类化合物为原料，包括凝胶的制备以及干燥、球磨和煅烧各单元过程，其特点是凝胶的制备是将由多酚类化合物、锂盐和磷酸盐按比例配制的溶液加入到由醛类化合物、锰盐按比例配制的溶液中，加入催化剂，恒温搅拌形成溶胶，再加热干燥至形成干凝胶，经球磨后在还原性气氛下于一定温度下恒温煅烧一定时间即可制得LiMnPO4/C。该方法合成速度快，复合材料在高倍率下放电容量高，电压平台高，结构稳定，循环性能好，不含重金属，为环境友好型材料。

主权项

一种炭气凝胶包覆LiMnPO4/C的制备方法，以锂盐、锰盐和磷酸盐为原料，包括凝胶的制备以及干燥、球磨和煅烧各单元过程，其特征在于：所述的凝胶制备是将由锂盐、磷酸盐和多酚类化合物按1∶1∶0.1～0.5的摩尔比配成的溶液同由锰盐和醛类化合物按1∶0.2～1的摩尔比配成的溶液搅拌混合后加入有机催化剂，其中多酚类化合物与有机催化剂的摩尔比值为10～1300，并用氨水调pH值3～10，于50～90℃下反应4～24小时得到凝胶，经100～150℃真空干燥脱水后得到干凝胶，将干凝胶球磨4～12小时得到粉料，将粉料在还原气氛中于500～800℃下煅烧至少8小时；所述的有机催化剂选自柠檬酸、酒石酸、DL‑苹果酸、抗坏血酸、葡萄糖酸、乙二酸、丙二酸，或者丁二酸和氨基丁二酸按1∶1摩尔比混合的混合酸中的一种；所述的多酚类化合物选自间苯二酚、邻苯二酚或对苯二酚中的一种；所述的醛类化合物选自甲醛、糠醛、乙醛或乙二醛中的一种；所述的锂盐选自氢氧化锂、氯化锂、草酸锂、碳酸锂、磷酸二氢锂、乙酸锂或叔丁醇锂中的一种；所述的锰盐选自硫酸锰、碳酸锰、硝酸锰或氯化锰中的一种；所述的磷酸盐选自磷酸二氢锂、磷酸铵、磷酸二氢铵或磷酸氢二铵中的一种。