一种以磷酸锰制备磷酸锰锂/碳复合材料的方法

摘要

本发明公开了属于能源材料技术领域的一种以磷酸锰制备磷酸锰锂/碳复合材料的方法。先制备活性的磷酸锰(MnPO₄)，然后将活性磷酸锰和锂源混合，并加入碳源，将上述物质球磨后，进行喷雾干燥，干燥后的粉末在保护性气氛下进行热处理，升温至300～850℃，煅烧2～12小时，然后自然冷却，得到磷酸锰锂/碳复合材料。本发明制备方法成本低廉、合成工艺简单、适合工业化生产，制得的磷酸锰锂/碳复合材料一次颗粒平均粒径为40～500nm，合成的磷酸锰锂/碳复合材料作为锂离子电池正极材料具有良好的电化学性能，在室温和大电流密度条件下具有高比容量和良好的循环性能，0.1C倍率放电比容量在130mAh/g以上。

主权项

1、一种以磷酸锰制备磷酸锰锂/碳复合材料的方法，其特征在于该方法步骤如下：(1)将二价锰源与磷源溶液按照摩尔比Mn∶P＝(1～3)∶1混合后，加入过量的氧化剂使二价锰氧化成三价锰，并调节溶液的pH值为1～5.9，搅拌反应0.5～24小时或经80～200℃水热反应2～72小时，经过滤、洗涤和干燥后，得到活性的磷酸锰(MnPO4)，所述磷酸锰带有或不带有结晶水；(2)按照摩尔比Li∶Mn＝(0.9～1.2)∶1称取锂源和步骤(1)所得的磷酸锰，混合，并加入碳源，碳源加入量为活性磷酸锰和锂源总质量的5～50％，将上述物质在液态介质中球磨3～20小时后，进行喷雾干燥，干燥后的粉末在保护性气氛下进行热处理，升温至300～850℃，煅烧2～12小时，热处理的过程中，三价锰被还原成二价锰，然后自然冷却，得到磷酸锰锂/碳复合材料。