0033] 为了达到本发明的技术目的，本发明采用的技术方案如图1所示，具体可W包括如 下步骤：
[0034] 实施例一
[0035] WLiOH ?此OJeS〇4 ? 7出0、MnC〇3、曲P〇4为基本原料，按照摩尔比为Li:Fe:Mn:P = 3.0:0.5:0.5:1分别加入到体积比为1:1的水和丙=醇混合溶液中揽拌30分钟后移入反应 蓋中加热到180°C，反应5小时，上述反应物浓度W裡离子浓度计为0.5mol/L，并通过出S化调 节反应物抑值为8。
[0036] 待上述反应完成后，将生成的沉淀物用去离子水和乙醇清洗至溶液的pH值为中 性，得到的沉淀物在l〇〇°C真空条件下干燥5小时后得到灰白色粉末，将上述灰白色粉末与 葡萄糖按照质量比100:10加入去离子水中，混合2小时后进行喷雾干燥，然后将喷雾干燥的 粉末在此/Ar混合气体的保护下于600°C条件下热处理10小时后自然冷却至室溫，研细，过 筛，即得到球型Li化o.5Mn〇.5P〇4/C复合正极材料。沈M电镜扫描结果如图2、图3所示。
[0037] 实施例二
[003引 WLiOH ?此OJeS04 ? 7出0、MnC03、曲P04为基本原料，按照摩尔比为Li:Fe:Mn:P = 3.0:0.5:0.5:1分别加入到体积比为1:1的水和丙=醇混合溶液中揽拌30分钟后移入反应 蓋中加热到180°C，反应5小时，上述反应物浓度W裡离子浓度计为0.5mol/L，并通过出S化调 节反应物抑值为10。
[0039]待上述反应完成后，将生成的沉淀物用去离子水和乙醇清洗至溶液的pH值为中 性，得到的沉淀物在l〇〇°C真空条件下干燥5小时后得到灰白色粉末，将上述灰白色粉末与 葡萄糖按照质量比100:10加入去离子水中，混合2小时后进行喷雾干燥，然后将喷雾干燥的 粉末在此/Ar混合气体的保护下于700°C条件下热处理10小时后自然冷却至室溫，研细，过 筛，即得到球型Li化0. sMno. 5PO4/C复合正极材料。
[0040] 实施例立
[0041 ] WLiOH ?此OJeS〇4 ? 7出0、MnC〇3、曲P〇4为基本原料，按照摩尔比为Li:Fe:Mn:P = 3.0:0.25:0.75:1分别加入到体积比为1:1的水和丙=醇混合溶液中揽拌30分钟后移入反 应蓋中加热到180°C，反应5小时，上述反应物浓度W裡离子浓度计为0.5mol/L，并通过出S化 调节反应物抑值为8。
[0042] 待上述反应完成后，将生成的沉淀物用去离子水和乙醇清洗至溶液的pH值为中 性，得到的沉淀物在l〇〇°C真空条件下干燥5小时后得到灰白色粉末，将上述灰白色粉末与 葡萄糖按照质量比100:10加入去离子水中，混合2小时后进行喷雾干燥，然后将喷雾干燥的 粉末在出/Ar混合气体的保护下于700°C条件下热处理8小时后自然冷却至室溫，研细，过 筛，即得到球型复合正极材料。经XRD元素分析，结果如图4所示，证明得到的复合材料为 Li化〇.25Mn〇.75P化/C复合正极材料。
[0043] 实施例四
[0044] WLiOH ?此OJeS〇4 ? 7出0、MnC〇3、曲P〇4为基本原料，按照摩尔比为Li:Fe:Mn:P = 3.0:0.25:0.75:1分别加入到体积比为1:1的水和丙=醇混合溶液中揽拌30分钟后移入反 应蓋中加热到180°C，反应5小时，上述反应物浓度W裡离子浓度计为0.5mol/L，并通过出S化 调节反应物抑值为10。
[0045] 待上述反应完成后，将生成的沉淀物用去离子水和乙醇清洗至溶液的pH值为中 性，得到的沉淀物在l〇〇°C真空条件下干燥5小时后得到灰白色粉末，将上述灰白色粉末与 葡萄糖按照质量比100:10加入去离子水中，混合2小时后进行喷雾干燥，然后将喷雾干燥的 粉末在此/Ar混合气体的保护下于750°C条件下热处理12小时后自然冷却至室溫，研细，过 筛，即得到球型LiF'eo. 25Mn〇. 75PO4/C复合正极材料。
[0046] 实施例五
[0047] WLiOH ?此OJeS〇4 ? 7出0、MnC〇3、曲P〇4为基本原料，按照摩尔比为Li:Fe:Mn:P = 3.0:0.25:0.75:1分别加入到体积比为1:2的水和丙=醇混合溶液中揽拌30分钟后移入反 应蓋中加热到200°C，反应10小时，上述反应物浓度W裡离子浓度计为0.5mol/L，并通过 出S〇4调节反应物pH值为10。
[0048] 待上述反应完成后，将生成的沉淀物用去离子水和乙醇清洗至溶液的pH值为中 性，得到的沉淀物在l〇〇°C真空条件下干燥5小时后得到灰白色粉末，将上述灰白色粉末与 葡萄糖按照质量比100:10加入去离子水中，混合2小时后进行喷雾干燥，然后将喷雾干燥的 粉末在此/Ar混合气体的保护下于760°C条件下热处理10小时后自然冷却至室溫，研细，过 筛，即得到球型LiF'eo. 25Mn〇. 75PO4/C复合正极材料。
[0049] 检测例
[0050] 将上述实施例制备的复合正极材料进行性能检测，结果如表1所示。
[0化1] 表1
[0化2]
【主权项】
1. 一种锂离子电池正极材料，其特征在于，为球形结构，外表面为碳包覆层，内部包含 LiFexMnyP〇4纳米粒子，所述锂离子电池正极材料的粒径为5-15μηι，碳含量为0.5%-10%，振 实密度为1.3-1.6g/cm 3,其中0<χ < 0·5,0·5 < y<l，x+y=l〇2. 如权利要求1所述的锂离子电池正极材料，其特征在于，所述LiFexMnyP04纳米粒子的 粒径 200-300nm。3. -种锂离子电池正极材料的制备方法，包括以下步骤： (1) 以锂源化合物、铁源化合物、锰源化合物、磷源化合物为原料进行水热溶剂热反应， 将生成的沉淀物洗涤、干燥后，与含碳有机物水溶液混合均匀，喷雾干燥制得粉末； (2) 在气体保护下，将所述粉末进行煅烧，所述含碳有机物碳化后，自然冷却至室温，再 经过研磨、过筛，制得所述锂离子电池正极材料。4. 如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，锂源化合物、铁源化合物、锰 源化合物、磷源化合物按照Li : Fe: Mn: P摩尔比为3.0: X: y: 1.0混合，其中0<x<0.5,0.5<y <1,x+y = 1〇5. 如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述水热溶剂热反应以有机溶剂与水的 混合物作为反应介质，其中有机溶剂与水的体积比为1:1-10。6. 如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂为甲醇、乙醇、丙三醇、聚 乙二醇中的一种或者几种。7. 如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤（1)中，沉淀物与含碳有机物的质量 比为 100:1-20。8. 如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述含碳有机物为葡萄糖、蔗糖、抗坏血 酸、聚乙烯醇或淀粉中的一种或几种。9. 如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤⑵中，所述气体为N2、Ar ^/出混合 气体或N2/H2混合气体。10. 如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，煅烧的条件为400~800°C 下热处理1~24小时。
【专利摘要】本发明公开了一种锂离子电池正极材料及其制备方法，锂离子电池正极材料LiFexMnyPO4/C为球形结构，外表面为碳包覆层，内部包含LiFexMnyPO4纳米粒子，所述锂离子电池正极材料的粒径为5-15μm，碳含量为0.5％-10％，振实密度为1.3-1.6g/cm3，其中0＜x≤0.5，0.5≤y＜1，x+y＝1。本发明首先通过水热溶剂热法制备了纳米级LiFexMnyPO4材料，再将含碳有机物与纳米级LiFexMnyPO4材料混合后，进行喷雾干燥，然后经过高温煅烧后材料表面的含碳化合物转变成高导电碳材料。本发明制得的复合正极材料具有优异的电化学性能，对于动力锂离子电池有很好的应用价值。
【IPC分类】H01M10/0525, H01M4/58, H01M4/62, H01M4/36, H01M4/1397, B82Y30/00
【公开号】CN105552340
【申请号】CN201610074046
【发明人】李靖, 孙伟, 李文, 余心亮, 何文祥, 赵冲冲, 施利勇
【申请人】浙江天能能源科技有限公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2016年2月1日