[发明专利]复合硅酸盐与碳的复合材料及其制备方法、含该材料的锂离子电池

权利要求书

1.一种复合硅酸盐与碳的复合材料的制备方法，其中，复合硅酸盐的通式为Li₂Fe_xMn_(1-x)SiO₄，式中0≤x≤1，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将锂的化合物、铁的化合物、锰的化合物、硅的化合物、碳源混合;

（2）在惰性气氛下灼烧得到Li₂Fe_xMn_(1-x)SiO₄与碳的复合材料。

2.根据权利要求1所述的复合硅酸盐与碳的复合材料的制备方法，其特征在于，所述锂的化合物、所述铁的化合物、所述锰的化合物、所述硅的化合物的量按照取锂的摩尔数、铁的摩尔数、锰的摩尔数、硅的摩尔数的比值为Li∶Fe∶Mn∶Si=（2.04~2.12）∶x∶(1-x)∶1来称取。

3.根据权利要求1或2所述的复合硅酸盐与碳的复合材料的制备方法，其特征在于，所述复合硅酸盐的通式为Li₂Fe_xMn_(1-x)SiO₄，式中0≤x≤0.7。

4.根据权利要求1所述的复合硅酸盐与碳的复合材料的制备方法，其特征在于，所述碳源为蔗糖、聚丙烯腈、聚乙烯醇、酚醛树脂、聚氯乙烯、沥青中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的复合硅酸盐与碳的复合材料的制备方法，其特征在于，所述碳源按照所述Li₂Fe_xMn_(1-x)SiO₄与碳的复合材料中碳含量为0.5wt%~10wt%来称取。

6.根据权利要求1所述的复合硅酸盐与碳的复合材料的制备方法，其特征在于，

所述锂的化合物为碳酸锂、氢氧化锂、醋酸锂、硝酸锂、氧化锂中的一种或几种；

和/或所述铁的化合物为醋酸铁、草酸亚铁、氯化亚铁、柠檬酸铁中的一种或几种；

和/或所述锰的化合物为醋酸锰、硝酸锰、碳酸锰、氯化锰中的一种或几种；

和/或所述硅的化合物为二氧化硅、正硅酸乙酯、硅酸、硅胶、液态硅烷中的一种或几种。

7.根据权利要求1所述的复合硅酸盐与碳的复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中在惰性气氛下灼烧的具体方法为：将步骤（1）中所述混合物加热到300~500℃，保温1~10h；再加热到600~700℃，保温1~24h。

8.一种复合硅酸盐与碳的复合材料，其特征在于，其是由权利要求1~7中任意一项所述的方法制备的。

9.一种锂离子电池，其特征在于，其正极含有权利要求8所述的复合硅酸盐与碳的复合材料。