[发明专利]一种锂电池正极材料磷酸锰锂的制备方法

权利要求书

1.一种锂电池正极材料磷酸锰锂的制备方法，其特征在于 ：

将水溶性锰源、磷源和锂源化合物以及螯合剂柠檬酸分别溶解后，按照顺序混合并搅拌均匀，然后加入高沸点化合物 DMSO，在通入保护气保护的条件下，加热后得到产物LiMnPO₄ ；然后与适量的碳源混合，依次经过研磨、加热、煅烧步骤，最终得到 LiMnPO₄ /C 材料；

该方法包括以下步骤 ：将前驱体材料水溶性锰源、磷源和锂源化合物按摩尔比为 1:1:3 称量，并分别溶于水中，形成锰源溶液、磷源溶液和锂源化合物溶液；

该方法还包括以下步骤 ：将一定量的螯合剂柠檬酸溶于水中，使柠檬酸溶液的浓度为 1mol/L，将该溶液加入到锰源溶液中，并不断搅拌均匀 ；然后将磷源的水溶液加入到上述溶液中，并搅拌均匀，最后将溶解好的锂源溶液加入到上述混合体系中，搅拌均匀；

该方法还包括以下步骤 ：将一定量的高沸点化合物DMSO加入到上述体系中，搅拌均匀，形成DMSO与水的混合溶剂，改变溶液体系的沸点，测试体系的 pH 值，通过氨水调节 pH 值范围 6-11；

该方法还包括以下步骤 ：

将混合均匀的体系转移到圆底烧瓶中，随后在通入保护气保护的条件下，将温度升高到 130-150℃，加热的同时不断搅拌，加热时间 6-24h，得到产物 LiMnPO₄ ；

所述的螯合剂采用的是柠檬酸，高沸点化合物采用的是 DMSO，且 DMSO 占总溶剂的质量分数为 10%-30%。

2.根据权利要求 1所述的一种锂电池正极材料磷酸锰锂的制备方法，其特征在于 ：该方法还包括以下步骤 ：将产物干燥之后，与适量的碳源混合，研磨均匀后，在高温下煅烧，得到 LiMnPO 4 /C 材料。

3.根据权利要求 1 所述的一种锂电池正极材料磷酸锰锂的制备方法，其特征在于 ：所述锂源采用氢氧化锂、乙酸锂、硫酸锂、硝酸锂可溶性锂盐其中的一种或多种 ；所述锰源采用硫酸锰、硝酸锰、乙酸锰、氯化锰中的一种 ；所述磷源为磷酸、磷酸铵、磷酸二氢铵、磷酸氢二铵中的一种或几种。

4.根据权利要求 2所述的一种锂电池正极材料磷酸锰锂的制备方法，其特征在于 ：所述保护气采用氮气或氩气，其纯度都大于等于 99.99%。

5.根据权利要求 3 所述的一种锂电池正极材料磷酸锰锂的制备方法，其特征在于 ：所述碳元素占最终产物总质量的质量分数为 1%-10% ；所述的高温煅烧工艺为首先在250℃下预煅烧2h，然后升高温度到600℃-800℃之间，煅烧时间为 4-12h，整个煅烧过程是在通入氩气作为保护气的条件下进行的。

6.根据权利要求 5所述的一种锂电池正极材料磷酸锰锂的制备方法，其特征在于 ：所述碳源采用葡萄糖、蔗糖、淀粉、纤维素中的一种或多种。