[发明专利]硅酸锰锂/纳米氧化物复合正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种硅酸锰锂/纳米氧化物复合正极材料，其特征在于，该复合正极材料包含98-99.9 wt %硅酸锰锂（Li₂MnSiO₄）和0.1-2wt%的纳米氧化物。

2.一种硅酸锰锂/纳米氧化物复合正极材料的制备方法，其特征在于，该方法利用纳米氧化物修饰硅酸锰锂电性能，具体步骤如下：

将锂原料、锰原料和硅原料按Li﹕Mn﹕Si＝2﹕1﹕1混合，加入硅酸锰锂摩尔量的0.1～1.5倍的络合剂溶液，搅拌溶解呈均匀溶液，然后加入硅酸锰锂质量1～5%的纳米氧化物，搅拌并超声处理0.2～1h，真空去除气泡处理1～6h后，取出60～120℃加热处理并搅拌，得到凝胶；干燥后细化，将粉体在惰性气氛中煅烧处理，煅烧工艺为一步多段热处理，低温段升温速率为1～3℃/min，升至350～550℃，保温2～8h；继续，升温速率为2～8℃/min，升至650～850℃，保温6～20h，得到硅酸锰锂/纳米氧化物复合正极材料。

3.根据权利要求2所述硅酸锰锂/纳米氧化物复合正极材料的制备方法，其特征在于，所述锂原料为醋酸锂、一水氢氧化锂、碳酸锂、氯化锂、硝酸锂中的一种，或其混合物；所述锰原料为醋酸锰、氯化锰、碳酸锰、硫酸锰的一种，或其混合物；所述硅原料为正硅酸乙酯、二氧化硅中的一种，或其混合物。

4.根据权利要求2所述硅酸锰锂/纳米氧化物复合正极材料的制备方法，其特征在于，所述纳米氧化物为粉状纳米级的氧化物，或者为管状纳米级的氧化物，或者为粉状和管状的混合纳米级的氧化物。

5.根据权利要求2或4所述硅酸锰锂/纳米氧化物复合正极材料的制备方法，其特征在于，所述纳米氧化物选自：纳米氧化铝粉、纳米二氧化钛粉、纳米氧化锆粉、纳米氧化锌粉、纳米钛酸粉、纳米二氧化钛管或纳米钛酸管，或它们中两种以上的混合物。

6.根据权利要求2所述硅酸锰锂/纳米氧化物复合正极材料的制备方法，其特征在于，所述络合剂选自柠檬酸、酒石酸，或其混合物，或它们被溶剂溶解后的混合物。

7.根据权利要求2所述硅酸锰锂/纳米氧化物复合正极材料的制备方法，其特征在于，所述溶剂为去离子水、乙醇、异丙醇和丙酮中的一种，或其混合物。

8.根据权利要求2所述硅酸锰锂/纳米氧化物复合正极材料的制备方法，其特征在于，所述超声处理活化了纳米氧化物的表面，硅酸锰锂和纳米级的氧化物的复合材料由化学键合的界面连接；或者，超声处理活化后的纳米氧化物分布在硅酸锰锂颗粒表面或嵌入到硅酸锰锂颗粒的间隙中。