[发明专利]一种纳米棒状磷酸锰锂正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种纳米棒状磷酸锰锂正极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)按P和Mn的摩尔比为1:1，称取磷酸和一水合硫酸锰，并将磷酸和一水合硫酸锰溶于水中，加入乙二醇溶液充分搅拌，得到磷酸和一水合硫酸锰的混合溶液，其中水与乙二醇的体积比为1:5～1:2；

(2)依据步骤(1)中称取的一水合硫酸锰的量，按照Mn和Li的摩尔比为1:3，称取一水合氢氧化锂，溶于乙二醇中得到氢氧化锂溶液；

(3)将步骤(2)所制备的氢氧化锂溶液以2mL/min～10mL/min的速率加入到步骤(1)制备的磷酸和一水合硫酸锰的混合溶液中，充分搅拌得到均匀的悬浊液；

(4)将步骤(3)中所得悬浊液转移到高压反应釜中进行溶剂热反应，反应温度为160℃～200℃，反应时间为3h～24h；反应结束后，待反应釜降至室温，采用去离子水和无水乙醇对生成的产物反复洗涤并过滤，经真空干燥后得到磷酸锰锂纳米棒；

(5)依据步骤(4)中所得磷酸锰锂纳米棒的量，按照磷酸锰锂和蔗糖的质量比为1:(0.15～0.25)，称取蔗糖，将磷酸锰锂和蔗糖在无水乙醇介质中球磨混合，经干燥后在500℃～700℃下惰性气氛中热处理2h～6h，得到碳包覆的磷酸锰锂材料。

2.根据权利要求1所述的一种纳米棒状磷酸锰锂正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中所得磷酸和一水合硫酸锰的混合溶液中，磷酸和一水合硫酸锰的浓度均为0.1mol/L～1mol/L。

3.根据权利要求1所述的一种纳米棒状磷酸锰锂正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中所得氢氧化锂溶液中氢氧化锂的浓度为0.3mol/L～3mol/L。

4.根据权利要求1所述的一种纳米棒状磷酸锰锂正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中真空干燥温度为60℃～80℃。

5.根据权利要求1所述的一种纳米棒状磷酸锰锂正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)中干燥温度为60℃～75℃。

6.根据权利要求1所述的一种纳米棒状磷酸锰锂正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)中惰性气氛为氩气、氮气和氢气中的一种以上，其中氢气在惰性气氛中所占的体积分数不大于7％。

7.一种纳米棒状磷酸锰锂正极材料，其特征在于，所述纳米棒状磷酸锰锂正极材料是采用权利要求1～6任意一项权利要求所述方法制备得到的，该材料为纳米级棒状材料，长为80nm～180nm，宽和高分别为30nm～60nm；该材料由磷酸锰锂与碳共同组成，其中碳含量为材料总质量的2％～4％。