[发明专利]一种锂离子电池复合正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种锂离子电池复合正极材料，其特征在于：所述锂离子电池复合正极材料是掺杂技术与包覆技术相结合而得到的具有橄榄石结构的复合正极材料，其化学式为：LiFe_(1-x-y-z)PO₄/C·Li_(0-0.1)(M₁)_x(M₂)_y(M₃)_zP_(0-0.1)，其中x=0～0.1，y=0～0.1，z=0～0.1。

2.根据权利要求1所述锂离子电池复合正极材料的制备方法，其步骤为：

（1）将锂化合物、铁化合物、磷化合物按照Li、Fe、P 原子比为1：1：1 配料，加入总质量3%～20%的碳单质或含碳化合物，在介质中均匀混合并研磨1～30h，然后在30～250℃下干燥，再在非氧化性气体中300～800℃条件下处理1～20h，得到LiFePO₄/C；

（2）称取步骤（1）制备的LiFePO₄/C，将锂化合物、磷化合物、添加元素的化合物按照LiFePO₄/C：Li：P：M₁：M₂：M₃物质的量比为1：（0～0.1）：（0～0.1）：x：y：z配料，在介质中均匀混合并研磨1～30h，然后在30～250℃下干燥，再在非氧化性气体中300～900℃条件下处理1～20h，得到所述锂离子电池复合正极材料LiFe_(1-x-y-z)PO₄/C·Li_(0-0.1)(M₁)_x(M₂)_y(M₃)_zP_(0-0.1)。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述锂化合物包括磷酸锂、硝酸锂、氢氧化锂、磷酸二氢锂、碳酸锂、柠檬酸锂、乙酸锂中的一种或多种，所述铁化合物包括磷酸铁、草酸亚铁、磷酸亚铁、醋酸铁、硝酸铁、氯化亚铁、氧化铁、氢氧化铁中的一种或多种，所述磷化合物包括磷酸、磷酸二氢锂、磷酸一氢氨、磷酸二氢氨、磷酸铁、五氧化二磷、偏磷酸、多聚磷酸、磷酸锂、磷酸铵、磷酸亚铁铵中的一种或多种。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述碳单质或含碳化合物包括碳材料、葡萄糖、蔗糖、淀粉、聚乙二醇、丙三醇、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟甲基丙基纤维素、聚乙烯醇、聚丙烯中的一种或多种，所述碳材料包括天然的或人工合成的石墨、石墨碳纤维、中间相碳微球、硬碳、碳纳米管。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述添加元素包括Ni，Co，Mn，Mg，Ti，Ca，V，Sr，La，Nb，Al ，Cr中的一种或多种。

6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述介质包括水、乙醇、丙酮、异丙醇、丙三醇、甲醇、正辛醇中的一种或多种。

7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述非氧化性气体包括氮气、氩气、氮氢混合气。

8.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中加热过程是由室温以1～30℃/min的升温速率升温至300～800℃，在所述温度下处理1～20h。

9.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中加热过程是由室温以1～30℃/min的升温速率升温至300～900℃，在所述温度下处理1～20h。