[发明专利]一种锂离子电池中的磷酸铁锂复合正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种锂离子电池磷酸铁锂复合正极材料，在磷酸铁锂正极材料的颗粒间隙填充金属纳米线、金属氧化物纳米线中的一种或两种；或是在磷酸铁锂正极材料的颗粒间隙及在颗粒表面，填充和覆盖有金属纳米线、金属氧化物纳米线中的一种或两种。

2.根据权利要求1所述的复合正极材料，所述的金属纳米线选自铜纳米线、银纳米线、镍纳米线、铝纳米线、锌纳米线、锡纳米线、镁纳米线、钛纳米线中的一种或两种；金属氧化物纳米线选自氧化铝纳米线、氧化铜纳米线、氧化镁纳米线、氧化钛纳米线、氧化铬纳米线、氧化镍纳米线、氧化锆纳米线、氧化锌纳米线中的一种或两种。

3.一种锂离子电池磷酸铁锂复合正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将磷酸铁锂正极材料分散于有机溶剂中，然后加入占磷酸铁锂正极材料重量百分比为0.2-5.0wt％的纳米线，该纳米线为金属纳米线、金属氧化物纳米线中的一种或两种，通过超声搅拌使其均匀混合，随后干燥得到纳米线复合的磷酸铁锂正极材料，最后经退火得到磷酸铁锂复合正极材料。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述退火的温度为100-500℃，退火时间为1-10h。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述的金属选自铜、银、镍、铝、锌、锡、镁、钛中的一种或几种；金属氧化物选自氧化铝、氧化铜、氧化镁、氧化钛、氧化铬、氧化镍、氧化锆、氧化锌中的一种或几种。

6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述的有机溶剂为乙醇或丙酮。

7.根据权利要求3-6任一项所述的制备方法，其特征在于，所述的磷酸铁锂正极材料通过以下方式得到：

(1)将锂源化合物、铁源化合物及磷源化合物按摩尔比1～1.2∶1∶1的比例混合，再在其中加入碳源，以丙酮或无水乙醇为介质，以转速300-500r/min高速球磨6-48h，在50-80℃下干燥后制得混合物；

(2)将步骤(1)制得的混合物，在惰性气氛下加热到300-400℃，保温5-20h，再在惰性气氛下加热到550-800℃，煅烧10-24h，煅烧完成后反应物自然冷却至室温后取出，得到磷酸铁锂正极材料。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：所述的锂源化合物为碳酸锂、硝酸锂、醋酸锂或氢氧化锂；所述的铁源化合物为草酸亚铁、氯化亚铁、硝酸亚铁、醋酸亚铁或硫酸亚铁。

9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：所述的磷源化合物为磷酸二氢铵、磷酸氢二铵或磷酸二氢锂。

10.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：所述的碳源为石墨、炭黑、葡萄糖、蔗糖中的一种或两种以上。