一种掺杂硅锰酸锂/碳复合材料及制备方法与流程

技术特征：

1.一种硅锰酸锂/碳复合材料，其特征在于：硅锰酸锂中还掺有硼元素，材料的化学式为：Li₂MnSiO₄B_x/C，其中0＜x≤0.10，其中碳占材料总质量的5％～20％；材料为正交晶系，晶格常数b值大于

2.如权利要求1所述的硅锰酸锂/碳复合材料，其特征在于：材料的Pmn2₁空间群的含量大于95wt％。

3.一种制备如权利要求1～3之一所述的的硅锰酸锂/碳复合材料的方法，其特征在于：包括以下步骤，

(Ⅰ)将泊洛沙姆F127加入至无水乙醇或水中，形成溶胶；将硅酸四乙酯和可溶于水的酸溶于水中，酸的加入量按照使体系初始pH值为1～3计算，水解反应后，按掺杂硅锰酸锂化合物的化学式的摩尔比向体系中加入相应量的水溶性锰盐、水溶性锂盐和硼酸，混合至体系澄清，再向其中酚醛树脂水溶液，形成溶胶；将形成的溶胶与泊洛沙姆F127溶胶混合，之后于30～40℃静置至少12h，得到前驱体凝胶；将凝胶在空气气氛下100-150℃处理12-24h后，经粉碎得到前驱体粉末；

(Ⅱ)在保护气氛下热处理步骤(Ⅰ)所制得的前驱体粉末，制得掺杂硅酸锰锂/C复合材料。

4.如权利要求4所述的的硅锰酸锂/碳复合材料的方法,其特征在于：泊洛沙姆F127用量为每摩尔溶胶反应物中加入100～200克泊洛沙姆F127。

5.如权利要求5所述的的硅锰酸锂/碳复合材料的方法,其特征在于：所述泊洛沙姆F127的溶液的浓度为100～200g/L。

6.如权利要求4～6之一所述的的硅锰酸锂/碳复合材料的方法,其特征在于：所述第Ⅰ步中的可溶于水的酸为盐酸、硫酸、硝酸、磷酸或乙酸中的一种。

7.如权利要求4～6之一所述的的硅锰酸锂/碳复合材料的方法,其特征在于：所述第Ⅰ步中的加入酚醛树脂水溶液的浓度为20wt％-50wt％，并且加入量为，酚醛树脂水溶液与硅酸有机酯的质量比(1～2)：1。

8.如权利要求4～6之一所述的的硅锰酸锂/碳复合材料的方法,其特征在于：所述第Ⅱ步的热处理工艺条件为，升温速率1-5℃/min，保温温度为700℃，保温时间8～12h；所述的保护气氛为氮气、氩气、氢气与氮气混合气氛或氢气与氩气混合气氛。