[发明专利]一种石墨烯基磷酸铁锂复合材料及应用

权利要求书

1.一种石墨烯基磷酸铁锂复合材料，其特征在于，由包括以下步骤的方法制备而成：

1）将锂化合物、磷酸盐、铁盐、石墨、插层剂与水混合，制备石墨烯浆料；

2）向石墨烯浆料中加入双氧水、氮源混合，配制前驱体浆料；

3）将前驱体浆料进行水热反应，得到水凝胶；

4）将水凝胶浸泡于有机碳源溶液中，固液分离，再将固相在还原气氛下烧结，即得；

其中，步骤1）中所述铁盐为硫酸亚铁或草酸亚铁；

步骤4）中所述有机碳源为酚醛树脂、葡萄糖、蔗糖、淀粉、柠檬酸中的至少一种；所述还原气氛为氢气气氛。

2.如权利要求1所述的石墨烯基磷酸铁锂复合材料，其特征在于，步骤1）中，锂化合物、磷酸盐、铁盐、插层剂、石墨的摩尔比为（1～1.5）：1：1：（0.1～3）：（1～10）。

3.如权利要求1或2所述的石墨烯基磷酸铁锂复合材料，其特征在于，所述锂化合物为碳酸锂和/或氢氧化锂。

4.如权利要求1或2所述的石墨烯基磷酸铁锂复合材料，其特征在于，所述磷酸盐为M₃PO₄、M₂HPO₄、MH₂PO₄中的至少一种，M为铵。

5.如权利要求1或2所述的石墨烯基磷酸铁锂复合材料，其特征在于，所述插层剂为次氯酸钠。

6.如权利要求1所述的石墨烯基磷酸铁锂复合材料，其特征在于，步骤2）中，石墨烯浆料中石墨原料与双氧水、氮源的质量比为（4～12）：（0.01～0.3）：（0.08～0.6），双氧水的质量浓度为1～30%。

7.如权利要求1或6所述的石墨烯基磷酸铁锂复合材料，其特征在于，步骤2）中，所述氮源为吡咯、氨水、苯胺、尿素、三聚氰胺中的至少一种，所述氨水的质量浓度为1～30%。

8.如权利要求1所述的石墨烯基磷酸铁锂复合材料，其特征在于，步骤3）中，所述水热反应是在150～200℃反应2～6h。

9.如权利要求1所述的石墨烯基磷酸铁锂复合材料，其特征在于，步骤4）中，所述烧结是在600～900℃保温6～12h。

10.一种如权利要求1所述的石墨烯基磷酸铁锂复合材料作为锂离子电池正极材料的应用。