[发明专利]一种金属掺杂包碳磷酸铁锂及其制备方法

权利要求书

1.一种金属掺杂包碳磷酸铁锂，其特征在于：化学表达式为：LiFe_1-x-yNb_xRu_yPO₄/C；其中，0<x≤0.02，0<y≤0.02。

2.一种如权利要求1所述的金属掺杂包碳磷酸铁锂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）按磷:铁:铌:钌=1:（1-x-y）:x:y的摩尔比分别称取Li₃PO₄、Fe₂O₃、Nb₂O₅和RuO₂，然后混合，得粉料；其中，0<x≤0.02，0<y≤0.02；

2）将粉料加入丙酮中并置于球磨机中研磨均匀，得到研磨浆料；将研磨浆料干燥，然后向得到的粉体中加入柠檬酸的饱和水溶液，得到流变相的前躯体；其中，所加入的柠檬酸的饱和水溶液中柠檬酸所含的碳与粉体中Li₃PO₄所含的磷的摩尔比为1:1；

3）在惰性气体的保护下，将流变相的前躯体升温至300℃恒温焙烧5-8h，然后随炉降温后取出研磨均匀；将研磨得到的研磨粉体压成块状体，块状体在惰性气体的保护下于600℃恒温焙烧15-24h，然后随炉降温至室温，即得金属掺杂包碳磷酸铁锂。

3.根据权利要求2所述的金属掺杂包碳磷酸铁锂的制备方法，其特征在于：所述的步骤2）中丙酮的体积是粉料体积的2倍。

4.根据权利要求2所述的金属掺杂包碳磷酸铁锂的制备方法，其特征在于：所述的步骤2）球磨机的转速为500-800rpm/min，旋转时间为3-6h。

5.根据权利要求2所述的金属掺杂包碳磷酸铁锂的制备方法，其特征在于：所述的步骤2）研磨浆料是采用烘箱干燥的，干燥温度为100℃。

6.根据权利要求2所述的金属掺杂包碳磷酸铁锂的制备方法，其特征在于：所述的步骤3）中的惰性气体为氮气。

7.根据权利要求2所述的金属掺杂包碳磷酸铁锂的制备方法，其特征在于：所述的步骤3）中流变相的前驱体是以4℃/min的速率升温至300℃的。

8.根据权利要求2所述的金属掺杂包碳磷酸铁锂的制备方法，其特征在于：所述的步骤3）中研磨粉体是在300MPa压力下压制成块状体的。

9.根据权利要求2或8所述的金属掺杂包碳磷酸铁锂的制备方法，其特征在于：所述的步骤3）中的块状体为圆柱状。