[发明专利]表面由偶联剂改性的磷酸铁锂/碳复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种表面由偶联剂改性的磷酸铁锂/碳复合材料，其特征在于：

该表面由偶联剂改性的磷酸铁锂/碳复合材料是磷酸铁锂原料和有机碳源通过偶联剂粘结，经高温烧结，在磷酸铁锂材料表面形成xLi₂O·yMO_a/C复合膜；所述磷酸铁锂/碳复合材料的化学方程式为LiFePO4·xLi₂O·yMO_a/C，元素M为Ti、Cr、Al、Zr、Si、B和P中的至少一种；所述0≤x≤0.05，0≤y≤0.1；碳材料的质量百分含量为0.1～10％。

2.根据权利要求1所述表面由偶联剂改性的磷酸铁锂/碳复合材料，其特征在于所述偶联剂为硅烷偶联剂、硼酸酯偶联剂、磷酸酯偶联剂、钛酸酯偶联剂、有机铬偶联剂和铝酸酯偶联剂中的至少一种。

3.一种表面由偶联剂改性的磷酸铁锂/碳复合材料的制备方法，其特征在于：

该制备方法的步骤为：

a.将锂源、铁源、磷源和偶联剂按以下元素的摩尔比进行配料，Li∶Fe∶P∶M＝(1+2x)∶1∶1∶y，其中0≤x≤0.05，0≤y≤0.1，加入溶剂、球磨介质和0.1～10％有机碳源，在球磨机里混合2～12小时；

b.蒸干溶剂，将得到的固体粉末在惰性气体保护下，经300～600℃第一次煅烧2～20小时；

c.第一次煅烧后的物料经过粉碎分级、混合，在惰性气体保护下，经600～850℃第二次煅烧2～20小时。

4.根据权利要求3所述表面由偶联剂改性的磷酸铁锂/碳复合材料的制备方法，其特征在于所述的步骤a中加入的偶联剂为硅烷偶联剂、硼酸酯偶联剂、磷酸酯偶联剂、钛酸酯偶联剂、有机铬偶联剂和铝酸酯偶联剂中的至少一种，所述元素M为Ti、Cr、Al、Si、B和P中的至少一种。

5.根据权利要求3所述表面由偶联剂改性的磷酸铁锂/碳复合材料的制备方法，其特征在于所述的步骤a中加入的溶剂为去离子水、乙醇、丙酮和丁酮中的至少一种。

6.根据权利要求3所述表面由偶联剂改性的磷酸铁锂/碳复合材料的制备方法，其特征在于所述的步骤a中加入的锂源为碳酸锂、氢氧化锂、乙酸锂、草酸锂、磷酸锂、磷酸二氢锂和氟化锂中的至少一种。

7.根据权利要求3所述表面由偶联剂改性的磷酸铁锂/碳复合材料的制备方法，其特征在于所述的步骤a中加入的铁源为草酸亚铁、氧化亚铁、氧化铁、四氧化三铁、磷酸铁、磷酸亚铁铵、草酸铁中的至少一种。

8.根据权利要求3所述表面由偶联剂改性的磷酸铁锂/碳复合材料的制备方法，其特征在于所述的步骤a中加入的磷源为磷酸、磷酸锂、磷酸二氢锂、磷酸二氢铵、磷酸氢二铵中的至少一种。

9.根据权利要求3所述表面由偶联剂改性的磷酸铁锂/碳复合材料的制备方法，其特征在于所述的步骤a中加入的有机碳源为葡萄糖、蔗糖、柠檬酸、糊精、淀粉、聚乙烯醇、聚乙二醇、吡咯中的至少一种。

10.根据权利要求3所述表面由偶联剂改性的磷酸铁锂铁锂/碳复合材料的制备方法，其特征在于所述的惰性保护气体为氮气、氩气中的至少一种。