本发明涉及电池正极材料技术领域，尤其是一种微波合成锂电池正极材料的方法。
背景技术：
锂电池是在20世纪九十年代开始商品化的新型化学电源，其具有能量密度高，工作电压高，负载特性好、充电速度快、循环寿命长，无污染等优点，被广泛应用于各类电子产品、电动车产品。
对于锂电池正极材料为嵌锂过渡金属氧化物，研究最早的是具有α-铁酸钠(α-NaFeO2)型层状结构的钴酸锂(LiCoO2)、镍酸锂(LiNiO2)、锰酸锂(LiMnO2)和具有尖晶石结构的尖晶石锰酸锂(LiMn2O4)及它们的掺杂化合物。其中层状结构的LiCoO2是最早开发的正极材料，虽然其性能稳定，容易制备，可逆性好，但是毒性较大且价格昂贵，因而应用受到限制。LiNiO2则因其合成困难及比LiCoO2更差的过充安全问题而限制了它的应用。人们期望层状LiMnO2尽管有很高的嵌锂容量，但其在充放电过程中的晶体结构易发生塌陷而向尖晶石构型转变，导致充放电容量下降，循环性很差，制约了其实际应用。
为此，现有技术中，有研究者针对这种缺陷做出了进一步的研究，如专利号为201210094652.7的一种复合磷酸盐铁锂电池正极材料的制备方法，由95wt％的LiFePO4和5wt％的SiC组成，其中SiC的粒径为100μm；并在混合过程中，采用微波加热处理，使得合成周期缩短，能耗降低，而且还使得电池的电化学性能得到改善，实现了可逆容量、循环性能和高倍率性能。
尽管如此，对于需求量较大的锂电池产品，其品质的不断改善，成为本领域技术人员不断追求的目标，本研究人员经过对锂电池正极材料合成过程进行研究，为锂电池正极材料提供一种新产品。
技术实现要素：
为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供一种微波合成锂电池正极材料的方法。
具体是通过以下技术方案得以实现的：
一种微波合成锂电池正极材料的方法，包括以下步骤：
(1)将二硫化亚铁、磷酸铁锂、氯化锂按照锂、铁、磷元素的摩尔比为1:0.7-1.3:0.5-0.8混合，研磨，置于惰性气体保护下，在400-500℃下加热处理20-30min；
(2)将步骤(1)处理后的物料置于质量浓度为0.8-5％的酸溶液中，浸泡处理2-4h；
(3)将步骤(2)处理的物料采用微波加热处理0.5-1.3h，再将其研磨，过40-60目筛，得到粉末；
(4)向粉末中加入占二硫化亚铁质量1-3％的稀土金属和加入粘接剂，微波加热处理3-6min，搅拌均匀，获得。
所述的微波，其功率为800-1000W。
所述的粘接剂为聚偏氟乙烯与N—甲基吡咯烷酮按照质量比为1:0.15-0.31混合而成的混合物。
所述的惰性气体为氮气、氦气、氩气中的一种。
所述的酸溶液为硫酸溶液或盐酸溶液。
与现有技术相比，本发明的技术效果体现在：
通过将二硫化亚铁、磷酸铁锂、氯化锂按照锂、铁、磷元素的摩尔比为1:0.7-1.3:0.5-0.8混合后，预热处理，再酸浸泡、微波加热处理、研磨，加入粘接剂等后，微波加热，使得获得的锂电池正极材料的电化学性能得到了改善，其合成周期较短，在几个小时内就能够合成，降低了能耗，降低了合成成本，而且能够使得产品的电化学性能，尤其是循环性能得到了显著的改善。
将实施例1-5制备的锂电池正极材料制作成扣式电池，并将其进行循环充放电后的性能检测，其结果为：初始放电比容量为208-215mAh/g，在循环处理100次后，其放电比容量为187-194mAh/g。
具体实施方式
下面结合具体的实施方式来对本发明的技术方案做进一步的限定，但要求保护的范围不仅局限于所作的描述。
以下实施例中的粘接剂的加入量为能够充分将物料混合均匀即可，优选加入量为占二硫化亚铁质量的0.3-0.6倍。
实施例1
一种微波合成锂电池正极材料的方法，包括以下步骤：
(1)将二硫化亚铁、磷酸铁锂、氯化锂按照锂、铁、磷元素的摩尔比为1:0.7:0.5混合，研磨，置于惰性气体保护下，在400℃下加热处理20min；
(2)将步骤(1)处理后的物料置于质量浓度为0.8％的酸溶液中，浸泡处理2h；
(3)将步骤(2)处理的物料采用微波加热处理0.5h，再将其研磨，过40目筛，得到粉末；
(4)向粉末中加入占二硫化亚铁质量1％的稀土金属和加入粘接剂，微波加热处理3min，搅拌均匀，获得。
所述的微波，其功率为800W。所述的粘接剂为聚偏氟乙烯与N—甲基吡咯烷酮按照质量比为1:0.15混合而成的混合物。所述的惰性气体为氮气。所述的酸溶液为硫酸溶液。
实施例2
一种微波合成锂电池正极材料的方法，包括以下步骤：
(1)将二硫化亚铁、磷酸铁锂、氯化锂按照锂、铁、磷元素的摩尔比为1:1.3:0.8混合，研磨，置于惰性气体保护下，在500℃下加热处理30min；
(2)将步骤(1)处理后的物料置于质量浓度为5％的酸溶液中，浸泡处理4h；
(3)将步骤(2)处理的物料采用微波加热处理1.3h，再将其研磨，过60目筛，得到粉末；
(4)向粉末中加入占二硫化亚铁质量3％的稀土金属和加入粘接剂，微波加热处理6min，搅拌均匀，获得。
所述的微波，其功率为1000W。所述的粘接剂为聚偏氟乙烯与N—甲基吡咯烷酮按照质量比为1:0.31混合而成的混合物。所述的惰性气体为氦气。所述的酸溶液为盐酸溶液。
实施例3
一种微波合成锂电池正极材料的方法，包括以下步骤：
(1)将二硫化亚铁、磷酸铁锂、氯化锂按照锂、铁、磷元素的摩尔比为1:0.9:0.7混合，研磨，置于惰性气体保护下，在450℃下加热处理25min；
(2)将步骤(1)处理后的物料置于质量浓度为3％的酸溶液中，浸泡处理3h；
(3)将步骤(2)处理的物料采用微波加热处理0.9h，再将其研磨，过50目筛，得到粉末；
(4)向粉末中加入占二硫化亚铁质量2％的稀土金属和加入粘接剂，微波加热处理5min，搅拌均匀，获得。
所述的微波，其功率为900W。所述的粘接剂为聚偏氟乙烯与N—甲基吡咯烷酮按照质量比为1:0.25混合而成的混合物。所述的惰性气体为氩气。所述的酸溶液为硫酸溶液。
实施例4
一种微波合成锂电池正极材料的方法，包括以下步骤：
(1)将二硫化亚铁、磷酸铁锂、氯化锂按照锂、铁、磷元素的摩尔比为1:1.3:0.5混合，研磨，置于惰性气体保护下，在500℃下加热处理20min；
(2)将步骤(1)处理后的物料置于质量浓度为1.2％的酸溶液中，浸泡处理2.5h；
(3)将步骤(2)处理的物料采用微波加热处理0.7h，再将其研磨，过45目筛，得到粉末；
(4)向粉末中加入占二硫化亚铁质量1％的稀土金属和加入粘接剂，微波加热处理3min，搅拌均匀，获得。
所述的微波，其功率为1000W。所述的粘接剂为聚偏氟乙烯与N—甲基吡咯烷酮按照质量比为1:0.3混合而成的混合物。所述的惰性气体为氩气。所述的酸溶液为盐酸溶液。
实施例5
一种微波合成锂电池正极材料的方法，包括以下步骤：
(1)将二硫化亚铁、磷酸铁锂、氯化锂按照锂、铁、磷元素的摩尔比为1:0.7:0.8混合，研磨，置于惰性气体保护下，在400℃下加热处理30min；
(2)将步骤(1)处理后的物料置于质量浓度为0.8％的酸溶液中，浸泡处理4h；
(3)将步骤(2)处理的物料采用微波加热处理0.5h，再将其研磨，过60目筛，得到粉末；
(4)向粉末中加入占二硫化亚铁质量1％的稀土金属和加入粘接剂，微波加热处理6min，搅拌均匀，获得。
所述的微波，其功率为800W。所述的粘接剂为聚偏氟乙烯与N—甲基吡咯烷酮按照质量比为1:0.19混合而成的混合物。所述的惰性气体为氮气。所述的酸溶液为盐酸溶液。