[发明专利]一种原位碳包覆纳米磷酸铁锂正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种原位碳包覆纳米磷酸铁锂正极材料的制备方法，其特征在于：

具体包括以下步骤：

S1. 配置一定浓度铁源溶液、锂源溶液、磷源溶液、及表面活性剂溶液，将上述几种溶液连续并流输送至多相界面反应器中进行沉淀反应，锂、铁、磷的摩尔比为Li：Fe：P=2-3.5:1:1-1.5，表面活性剂物质的量为铁源物质的量的0.05%-0.5%，铁源浓度为0.1-1 mol/L，在惰性气体保护下, 反应温度5-80℃，pH为6-10 ，搅拌转速为3000-5000rpm，溶液流量为50-300mL/min下,反应得到蓝灰色磷酸铁锂前驱体浆料；

S2.将磷酸铁锂前驱体浆料陈化0.5-4小时，之后取部分浆料加入不锈钢反应釜中，加入一定量溶剂，搅拌，在惰性气体保护下，于180-300℃保温2-6小时进行溶剂热反应，得到磷酸铁锂浆料；

S3. 将磷酸铁锂浆料进行离心分离，洗涤，得到磷酸铁锂滤饼，将该滤饼置于真空烘箱中烘干，得到纳米磷酸铁锂；

S4.将纳米磷酸铁锂置于管式炉，于一定的温度下保温数小时，通过焙烧得到原位碳包覆纳米磷酸铁锂。

2.根据权利要求1所述的一种原位碳包覆纳米磷酸铁锂正极材料的制备方法，其特征在于：S1中，所述铁源为亚铁盐、硫酸亚铁、草酸亚铁、醋酸亚铁或硫酸亚铁铵中的一种。

3.根据权利要求1或2所述的一种原位碳包覆纳米磷酸铁锂正极材料的制备方法，其特征在于：S1中，所述锂源为氢氧化锂或碳酸锂中的一种。

4.根据权利要求3所述的一种原位碳包覆纳米磷酸铁锂正极材料的制备方法，其特征在于：S1中，所述磷源为磷酸、磷酸氢二铵、磷酸二氢铵或磷酸钠中的一种。

5.根据权利要求1、 2或4所述的一种原位碳包覆纳米磷酸铁锂正极材料的制备方法，其特征在于：S1中，所述表面活性剂为聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠或十六烷基三甲基溴化铵中的一种。

6.根据权利要求5所述的一种原位碳包覆纳米磷酸铁锂正极材料的制备方法，其特征在于：S2中，所述溶剂为N-甲基-2-吡咯烷酮。

7.根据权利要求6所述的一种原位碳包覆纳米磷酸铁锂正极材料的制备方法，其特征在于：S2中，所述溶剂的体积与浆料的体积比为1-2.5:1。

8.根据权利要求7所述的一种原位碳包覆纳米磷酸铁锂正极材料的制备方法，其特征在于：S2中，搅拌速度为150-300rpm。

9.根据权利要求8所述的一种原位碳包覆纳米磷酸铁锂正极材料的制备方法，其特征在于：S4中，焙烧温度为650℃-750℃，焙烧时间为4-6小时。

10.一种采用如权利要求1、 2 、4 、6 、8或9所述方法制备的原位碳包覆纳米磷酸铁锂正极材料，其特征在于：为颗粒粒径≤250nm ，颗粒分布均匀，分散性好，在0.1C下比容量≥160mAh/g的原位碳包覆纳米磷酸铁锂。