[发明专利]具有复合纳米结构碳层包覆磷酸铁锂电极材料及其应用

权利要求书

1.具有复合纳米结构碳层包覆磷酸铁锂的电极材料，包括全覆盖碳层的纳米LiFePO₄和网络碳层，其特征在于：所述的该材料为由一次颗粒表面形成1-10纳米LiFePO₄的全覆盖碳层，在此碳层之上再形成一个10-100nm厚的部分覆盖的网络碳层结构。

2.根据权利要求1所述的具有复合纳米结构碳层包覆磷酸铁锂的电极材料，其特征在于：所述的一次颗粒的平均粒径为100-2000nm。

3.根据权利要求1所述的具有复合纳米结构碳层包覆磷酸铁锂的电极材料，其特征在于：所述的全覆盖碳层的纳米LiFePO₄，碳的含量占磷酸铁锂基体重量的0.1～0.3%；网络碳层结构，碳的含量占磷酸铁锂基体重量的2～3%。

4.根据权利要求1所述的具有复合纳米结构碳层包覆磷酸铁锂的电极材料，其特征在于：所述的网络碳层的二次颗粒的几何外形是球形或椭球形，平均粒径为2um—20um。

5.根据权利要求1所述的具有复合纳米结构碳层包覆磷酸铁锂的电极材料，其特征在于：所述的网络碳层是连续贯通或部分连续贯通的。

6.一种如权利要求1所述的电极材料的应用：其特征在于：

1）、组装模拟电池：将具有复合纳米结构碳层包覆磷酸铁锂的电极材料作为正极活性材料与乙炔黑和5% 聚偏氟乙烯的氮甲基吡咯烷酮溶液在常温常压下混合形成浆料：活性材料：乙炔黑：PVDF＝85：5：10，均匀涂敷于铝箔衬底上，在100℃真空干燥5小时后， 将所得的薄膜在10MPa压力下压紧，所得的薄膜厚度为100mm，裁减成1x1cm的电极片作为模拟电池的正极；模拟电池的负极使用锂片，电解液为1mol LiPF₆溶于1L EC和DMC的混合溶剂中：体积比1：1，将正极、负极、电解液，隔膜在氩气保护的手套箱内组装成模拟电池；

2）、电化学测试：以C/10充电至4.2V，后相同倍率电流放电至2.2V，所放出的容量以LiFePO₄的质量计算达到167mAh/g，当放电电流增加至5C时，该材料的放电容量为97mAh/g。