[发明专利]一种锂离子导体包覆纳米LiMnPO4/C正极材料的改性方法

摘要

一种锂离子导体包覆纳米LiMnPO₄/C正极材料的改性方法，以解决磷酸锰锂正极材料倍率性能差，循环性能不好的问题。一种锂离子导体包覆纳米LiMnPO₄/C正极材料的改性方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)溶剂热碳化制备表面羟基化的正极材料LiMnPO₄/C；(2)控制形成氧化物前驱体包覆层，完成核壳结构LiMnPO₄/C@MOP(金属氧化物前驱体)的组装；(3)一步煅烧法制备锂离子导体改性的复合正极材料LiMnPO₄@Li₂TiO₃/C或LiMnPO₄@V₂O₅/C。本发明工艺简单，制得的锂离子导体改性的LiMnPO₄/C复合正极材料用于锂离子电池，循环稳定性好，充放电容量高，高倍率性能优异。

主权项

一种锂离子导体包覆纳米LiMnPO₄/C正极材料的改性方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)溶剂热碳化制备表面羟基化的正极材料LiMnPO₄/C将含Li、Mn、P源不同组分的原料、有机碳源分散在溶剂体系中，经过溶剂热反应，形成表面富含羟基的碳修饰LiMnPO₄材料；(2)形成氧化物前驱体包覆层，完成核壳结构LiMnPO₄/C@MOP前驱体的组装配制钒盐或钛盐液体作为包覆液；将步骤(1)制备的所述的正极材料LiMnPO₄/C材料分散在乙醇、异丙醇、去离子水一种或多种溶剂，形成分散液，充分搅拌，加入所述包覆液，利用钒源或钛源与表面羟基化正极材料LiMnPO₄/C的吸附特性，使钒源或钛源均匀吸附在所述的正极材料LiMnPO₄/C表面；加入去离子水、乙醇、异丙醇中的至少一种，使钒源或钛源在LiMnPO₄的表面发生水解‑缩合或醇解‑缩合反应，完成核壳结构LiMnPO₄/C@MOP前驱体的组装；所述的MOP为钒或钛的氧化物；(3)一步煅烧法制备锂离子导体改性的复合正极材料将所述的前驱体烘干后与碳源混合，其中MOP为钛的氧化物，则需按照Li₂TiO₃分子式混合计量比的加入锂盐；于惰性气氛中在450～750℃条件下焙烧获得锂离子导体改性的LiMnPO₄/C复合正极材料，名义分子式可表示为LiMnPO₄@Li₂TiO₃/C或LiMnPO₄@V₂O₅/C。