[发明专利]一种高性能锂离子电池正极材料LiMBO3@C复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种高性能锂离子正极材料LiMBO₃@C复合材料的制备方法，包括如下步骤：

（1）将锂源Li，过渡金属源M，硼源B和聚合物单体按锂源Li：过渡金属源M：硼源B：聚合物单体=（1～1.1）:1:1:（1～3）的摩尔比混合并加水搅拌均匀，于70～95℃水浴中加热，不断搅拌下加入引发剂，所述的引发剂的加入量为聚合物单体质量的0.04～8%，持续搅拌加热1～3小时至粘稠状，制得粘稠物；

（2）将步骤（1）制得的粘稠物转移至烘箱中于100～120℃烘干4～6小时，研磨制得LiMBO₃@C前驱体粉末；

（3）将步骤（2）制得的LiMBO₃@C前驱体粉末置于管式炉中在惰性气氛中，所述的惰性气氛为Ar/CO混合气体、Ar/H₂混合气体、氩气或氮气，逐渐加热至450-800℃煅烧5～7小时，即得高性能锂离子正极材料LiMBO₃@C复合材料。

2.根据权利要求1所述的高性能锂离子正极材料LiMBO₃@C复合材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述的锂源Li为氢氧化锂，碳酸锂，硝酸锂，氯化锂，氟化锂，醋酸锂，草酸锂，偏硼酸锂的一种或任意两种或两种以上的组合，进一步优选的，所述的锂源Li为氢氧化锂或碳酸锂。

3.根据权利要求1所述的高性能锂离子正极材料LiMBO₃@C复合材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述的过渡金属源M为锰源或锌源。

4.根据权利要求4所述的高性能锂离子正极材料LiMBO₃@C复合材料的制备方法，其特征在于，所述的锰源为碳酸锰，硝酸锰溶液，乙酸锰，二氧化锰，三氧化二锰，氧化亚锰，羟基氧化锰，H₂Mn₈O₁₆﹒2.4H₂O的一种或任意两种或两种以上的组合；锌源为硝酸锌，氧化锌，硫酸锌，乙酸锌，氯化锌中的一种或任意两种或两种以上的组合。

5.根据权利要求5所述的高性能锂离子正极材料LiMBO₃@C复合材料的制备方法，其特征在于，锰源为碳酸锰或硝酸锰；锌源为硝酸锌或氧化锌。

6.根据权利要求1所述的高性能锂离子正极材料LiMBO₃@C复合材料的制备方法，其特征在于，所述的硼源为硼酸，硼酸铵，偏硼酸锂，氧化硼的一种或任意两种或两种以上的组合，进一步优选的，所述硼源为硼酸或硼酸铵。

7.根据权利要求1所述的高性能锂离子正极材料LiMBO₃@C复合材料的制备方法，其特征在于，所述的聚合物单体为甲基丙烯酸，丙烯酸，丁烯酸中的一种或任意两种或两种以上的组合，进一步优选的，聚合物单体为甲基丙烯酸或丙烯酸。

8.根据权利要求1所述的高性能锂离子正极材料LiMBO₃@C复合材料的制备方法，其特征在于，所述的引发剂为硫酸钠，过硫酸钾，过硫酸铵，过硫酸钠、硫酸氢钠中的一种或任意两种或两种以上的组合，所述硫酸钠，过硫酸钾，过硫酸铵，过硫酸钠、硫酸氢钠的质量浓度均为5%。

9.根据权利要求1所述的高性能锂离子正极材料LiMBO₃@C复合材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中水的加入量与锂源Li的体积摩尔比为（1～3）：1，单位L/mol。

10.根据权利要求1所述的高性能锂离子正极材料LiMBO₃@C复合材料的制备方法，其特征在于，步骤（3）中的升温速率为2～10℃/min，当过渡金属源M为锰源，所述的惰性气氛优选体积比95:5的Ar/CO混合气体，或体积比95:5的Ar/H₂混合气体；当过渡金属源M为锌源，所述的惰性气氛为纯度为99.999%氩气或氮气。