[发明专利]一种纳米片状磷酸锰锂离子电池正极材料的制备方法

权利要求书

1.一种纳米片状磷酸锰锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，包括：

将膨胀石墨加入含有醇类有机物的溶剂中，将锂盐溶于其中，配置成溶液A，其中溶液A中锂离子浓度为0.1-3.5mol/L，锂元素、膨胀石墨的质量比为2.5-7∶1；

将磷源溶于含有醇类有机物的溶剂中配制成磷酸根浓度为0.03-2.6mol/L的溶液B，将溶液B加入到溶液A中在搅拌条件下配置成溶液C，其中溶液B的溶剂与溶液A的溶剂体积比为0.4-0.8∶1；

将锰源溶于醇类有机物与水混合溶剂中配成锰离子浓度0.025-2.2mol/L的溶液D；

将溶液D在搅拌的条件下与溶液C混合，其中溶液D的溶剂与溶液A的溶剂体积比为0.5-1.0∶1，并控制反应温度为140-220℃，反应时间为6-20h，反应完成后，将所得产物过滤并用醇类和去离子水反复洗涤，直至滤液pH值为6-7，干燥后得到前驱体粉末；

将前驱体粉末与碳源混合后，在保护气体下升温至400-900℃，保温2-8h时间后随炉冷却至室温，即得到在膨胀石墨表面原位生长的纳米片状磷酸锰锂正极材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述膨胀石墨是通过氧化石墨在保护气体下于400-900℃煅烧1-4h得到；所述膨胀石墨加入溶剂中通过超声作用1h以上。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述含有醇类有机物溶剂为乙醇或乙二醇，或者乙醇、乙二醇与去离子水的混合物。

4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，所述锰源为硫酸锰、乙酸锰、硝酸锰中的至少一种。

5.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，所述磷源为磷酸、磷酸二氢铵中的至少一种。

6.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，所述碳源为蔗糖、葡萄糖、多巴胺、聚吡咯、酚醛树脂、十六烷基三甲基溴化铵、聚乙烯吡咯烷酮中的至少一种。

7.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，所述锂盐为乙酸锂、氢氧化锂、碳酸锂中的至少一种。

8.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，前驱体粉末与碳源混合后，升温的升温速率为2-6℃/min。

9.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述保护气体为氮气、氩气或氮气与氢气的混合气体，或氩气与氢气的混合气体；所述氮气与氢气的混合气体中，氮气占80～99V％，氢气占1～20V％；所述氩气与氢气的混合气体中，氩气占80～99V％，氢气占1～20V％。

10.一种纳米片状磷酸锰锂离子电池正极材料，其特征在于，由权利要求1-9任一项所述的制备方法制备得到。