[发明专利]一种锂离子电池正极材料Li2Mn1‑xMgxSiO4/C及其制备方法

权利要求书

1.一种锂离子电池正极材料Li₂Mn_1-xMg_xSiO₄/C，其特征在于，所述锂离子电池正极材料的分子表达式为Li₂Mn_1-xMg_xSiO₄/C，其中0≤x≤0.1。

2.按权利要求1所述锂离子电池正极材料Li₂Mn_1-xMg_xSiO₄/C的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1.将锂源原料、锰源原料和镁源原料按摩尔比Li:Mn:Mg＝2:1-x:x溶解于适量去离子水中，得到溶液a；

步骤2.将摩尔比例量为柠檬酸∶金属离子总量＝(0.1～1.0):1的柠檬酸溶于去离子水中，记为溶液b；

步骤3.将溶液b以5.0mL/min的速度加入到溶液a中，搅拌均匀，得到混合溶液；

步骤4.向步骤3所得混合溶液中逐滴滴加摩尔比例量为Li/Si为(2～2.05):1的硅源溶液c；

步骤5.将步骤4所得的混合溶液转移到单晶烧瓶中，水浴温度为50～85℃，反应12～24h后取出，烘干得到干凝胶；

步骤6.将步骤5所得的干凝胶，以无水乙醇为分散剂，球磨6-10h后取出烘干；

步骤7.将步骤6所得混合物研磨均匀后在管式炉中于氩气气氛下以1-10℃/min升温至600～820℃烧结6～20h，自然降温后将产物研磨，即制得锂离子电池正极材料Li₂Mn_1-xMg_xSiO₄/C。

3.按权利要求2所述锂离子电池正极材料Li₂Mn_1-xMg_xSiO₄/C的制备方法，其特征在于，步骤4中，所述锂源原料、锰源原料、镁源原料、硅源原料的摩尔比为Li:Mn:Mg:Si＝(2～2.05):(1-x):x:1。

4.按权利要求2所述锂离子电池正极材料Li₂Mn_1-xMg_xSiO₄/C的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述锂源原料为乙酸锂、碳酸锂、硝酸锂、氯化锂和氢氧化锂中的至少一种。

5.按权利要求2所述锂离子电池正极材料Li₂Mn_1-xMg_xSiO₄/C的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述锰源原料为硫酸锰、硝酸锰、乙酸锰、氯化锰以及锰的氢氧化物和氧化物中的至少一种。

6.按权利要求2所述锂离子电池正极材料Li₂Mn_1-xMg_xSiO₄/C的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述镁源原料为硫酸镁、硝酸镁、乙酸镁、氯化镁以及镁的氢氧化物和氧化物中的至少一种。

7.按权利要求2所述锂离子电池正极材料Li₂Mn_1-xMg_xSiO₄/C的制备方法，其特征在于，步骤4中，所述硅源原料为正硅酸乙酯。

8.按权利要求2所述锂离子电池正极材料Li₂Mn_1-xMg_xSiO₄/C的制备方法，其特征在于，步骤2中，所述碳复合量为质量比0.1～10％。