[发明专利]碳烯Li1-xNaxFePO4纳米材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种碳烯Li_1-xNa_xFePO₄纳米材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

将锂源化合物、钠源化合物、铁源化合物、磷源化合物和碳源物质溶于水中配成混合液，所述混合液为溶液或者悬浊液；

将所述混合液在80℃～140℃的温度下搅拌反应20h～24h，固液分离获得固体物，在30℃～60℃的温度下干燥所述固体物，得到前驱体；

在保护气体的气氛下，将所述前驱体在500℃～800℃的温度下加热3h～8h，得到碳基Li_1-xNa_xFePO₄纳米粉末；

将所述碳基Li_1-xNa_xFePO₄纳米粉末与碳烯化合物混合，并加入丙酮制成浆料，在保护气体氛围研磨所述浆料20h～24h；及

将研磨后的所述浆料在真空条件下、30℃～60℃的温度下干燥，得到所述碳烯Li_1-xNa_xFePO₄纳米材料，其中0<x<1；

其中，将所述碳基Li_1-xNa_xFePO₄纳米粉末与碳烯化合物混合的操作中，所述碳基Li_1-xNa_xFePO₄纳米粉末与所述碳烯化合物的摩尔比为1:0.05～0.10；所述碳烯化合物中含有碳碳双键。

2.根据权利要求1所述的碳烯Li_1-xNa_xFePO₄纳米材料的制备方法，其特征在于，所述混合液中，所述锂源化合物浓度为0.1mol/L～5mol/L，所述钠源化合物浓度为0.1mol/L～5mol/L，所述铁源化合物浓度为0.1mol/L～5mol/L，所述磷源化合物浓度为0.1mol/L～5mol/L，所述碳源物质浓度为0.1mol/L～5mol/L，所述锂源化合物、所述钠源化合物、所述铁源化合物、所述磷源化合物和所述碳源物质按锂:钠:铁:磷:碳的摩尔比＝0.60～0.99:0.01～0.40:1.0:1.0:0.05～0.15的比例混合。

3.根据权利要求1所述的碳烯Li_1-xNa_xFePO₄纳米材料的制备方法，其特征在于，所述铁源化合物为二价铁盐。

4.根据权利要求1所述的碳烯Li_1-xNa_xFePO₄纳米材料的制备方法，其特征在于，所述锂源化合物选自氯化锂、硫酸锂、醋酸锂、硝酸锂、碳酸锂、氢氧化锂和草酸锂中的至少一种；及/或，

所述钠源化合物选自氯化钠、硫酸钠、醋酸钠、硝酸钠、碳酸钠、氢氧化钠和草酸钠中的至少一种；及/或，

所述铁源化合物选自硫酸亚铁、氯化亚铁、柠檬酸铁和醋酸铁中的至少一种；及/或，

所述磷源化合物选自磷酸、磷酸三铵、磷酸氢二铵、磷酸二氢铵、磷酸三钾、磷酸氢二钾、磷酸二氢钾、磷酸三钠、磷酸氢二钠和磷酸二氢钠中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的碳烯Li_1-xNa_xFePO₄纳米材料的制备方法，其特征在于，所述碳源物质选自石墨、石墨烯、碳纳米管、富勒烯、碳黑、葡萄糖、果糖、纤维、淀粉、烷烃及其衍生物和明胶中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的碳烯Li_1-xNa_xFePO₄纳米材料的制备方法，其特征在于，所述碳烯化合物选自石墨烯、碳纳米管、烯烃及其衍生物和富勒烯中的至少一种。