磷酸锰铁锂复合正极材料及制备方法、正极和锂电池的利记博彩app
【专利摘要】本发明公开了一种磷酸锰铁锂复合正极材料及其制备方法、锂电池正极和锂电池。该磷酸锰铁锂复合正极材料尺寸为纳米级，且在磷酸锰铁锂基材中复合有石墨炔，所述石墨炔的质量是所述磷酸锰铁锂基材质量的0.1％-10％。按照磷酸锰铁锂的各元素的摩尔比将纳米级的锂源、锰源、铁源、磷源加入溶剂中进行溶解处理形成溶液并向溶液中依次加入络合剂、石墨炔溶液，然后经干燥、研磨、烧结、退火处理等步骤。该锂电池正极、锂电池均含有该磷酸锰铁锂复合正极材料。磷酸锰铁锂复合正极材料从缩小一次粒径方面缩短Li+和电子的迁移路径，从而提高材料的导电性。其制备方法能保证磷酸锰铁锂复合正极材料性能稳定。该锂电池放电克容量和循环容量保持率高。
【专利说明】磷酸锰铁锂复合正极材料及制备方法、正极和锂电池
【技术领域】
[0001] 本发明属于电池【技术领域】，具体涉及一种磷酸锰铁锂复合正极材料及其制备方 法、锂电池正极和锂电池。
【背景技术】
[0002] 近些年来，锂离子电池正极材料LiFeP04因具有原材料来源广泛，价格便宜，热稳 定性优，循环性能好，安全无毒等优点备受关注，被认为是理想的新一代锂离子电池正极材 料，然而LiFeP0 4较低的放电电压平台（约3. 4V)使其能量密度较低限制了其发展应用。
[0003] 与1^?〇?04具有相同结构的LiMnP04相对于Li+/Li的电极电势为4. IV，远高于 LiFeP04的电压平台，且位于现有电解液体系的电化学稳定窗口内，未来应用前景广泛，因 此备受关注。然而，由于LiMnP0 4的导电性极差，被认为是绝缘体，导致合成能够可逆充放 电的LiMnP04非常困难，限制了其发展应用。
[0004] 磷酸锰铁锂LiMnxFei_xP0 4(0〈X〈l)是在LiMnP04改性的基础上发展起来的，虽然 Fe2+的引入可以使磷酸锰锂的导电性有所提高，但提高的幅度有限，很难使材料的电化学性 能充分发挥出来。因此，本发明重点探讨和研究了如何进一步提高该磷酸锰铁锂的导电性 能。
【发明内容】
[0005] 本发明实施例的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种磷酸锰铁锂复合正 极材料及其制备方法，以解决现有磷酸锰铁锂正极材料导电性不高，制备锂离子电池放电 容量低，循环保持率差的技术问题。
[0006] 本发明实施例的另一目的在于提供一种含有该磷酸锰铁锂复合正极材料的锂电 池正极和锂电池。
[0007] 为了实现上述发明目的，本发明的技术方案如下：
[0008] -种磷酸锰铁锂复合正极材料，所述磷酸锰铁锂复合正极材料尺寸为纳米级， 且在磷酸锰铁锂基材中复合有石墨炔，所述石墨炔的质量是所述磷酸锰铁锂基材质量的 0· 1-10%。
[0009] 以及，一种磷酸锰铁锂复合正极材料的制备方法，包括如下步骤：
[0010] 按照磷酸锰铁锂的各元素的摩尔比将纳米级的锂源、锰源、铁源、磷源加入溶剂中 进行溶解处理，得到透明溶液A ;
[0011] 向所述透明溶液A中加入络合剂，并进行混合处理，得到混合液B ;
[0012] 向所述混合液B中加入石墨炔溶液，并进行混合处理，得到混合液C ;其中，所述石 墨炔溶液加入的量为理论生成磷酸猛铁锂质量的〇. 1-10% ;
[0013] 将混合液C进行干燥，得到磷酸锰铁锂复合正极材料前驱体；
[0014] 将所述磷酸锰铁锂复合正极材料前驱体进行研磨处理，经50-300目过筛后于保 护性气氛中、500-90(TC下热处理，接着进行退火处理。
[0015] 以及，一种锂电池正极，包括集流体和结合在所述集流体上的正极材料，所述正极 材料为上述的磷酸锰铁锂复合正极材料或由上述的磷酸锰铁锂复合正极材料的制备方法 制备的磷酸锰铁锂复合正极材料。
[0016] 以及，一种锂电池，所述锂电池包括上述的锂电池正极。
[0017] 与现有技术相比，上述磷酸锰铁锂复合正极材料颗粒为纳米级，从缩小一次粒径 方面缩短Li+和电子的迁移路径，从而提高材料的导电性，改善了材料的电化学性能。采用 石墨炔复合技术，提高磷酸锰铁锂材料的内部导电性，有效降低了磷酸锰铁锂材料的体积 电阻率，提高材料的内部电子导电性和锂离子传输速度，而且不会导致磷酸锰铁锂的电压 平台降低。
[0018] 上述磷酸锰铁锂复合正极材料的制备方法采用络合剂络合金属离子，使其在原子 水平均匀分散，且通过化学方法得到纳米级材料。该方法使得石墨炔与磷酸锰铁锂达到分 子级别的均匀分散，实现石墨炔对磷酸锰铁锂材料结构内部复合，相比于颗粒表面的碳包 覆，对磷酸锰铁锂的导电性能有显著的提升。另外，通过在特定的温度下热处理和退火处 理，使得石墨炔与磷酸锰铁锂所形成的复合材料结构稳定。
[0019] 上述锂电池正极和锂电池由于含有上述磷酸锰铁锂复合正极材料，又由于该磷酸 锰铁锂复合正极材料具有如上所述优异的导电性能，因此，锂电池正极电化学性能好，从而 赋予该锂电池高放电克容量和优异倍率循环特性以及高的循环容量保持率。
【专利附图】
【附图说明】
[0020] 下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
[0021] 图1为本发明实施例磷酸锰铁锂复合正极材料制备方法流程示意图；
[0022] 图2为以本发明实施例1制备的磷酸锰铁锂复合正极材料的SEM图；
[0023] 图3为以本发明实施例1制备的磷酸锰铁锂复合正极材料的TEM图；
[0024] 图4为以本发明实施例1制备的磷酸锰铁锂复合正极材料的锂离子电池的充放电 曲线图；
[0025] 图5为以本发明实施例1制备的磷酸铁锂复合导体为正极材料的锂离子电池1C 倍率充放电125次后循环容量保持率曲线图。
【具体实施方式】
[0026] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对 本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并 不用于限定本发明。
[0027] 本发明实例提供一种导电性高的磷酸锰铁锂复合正极材料。该磷酸锰铁锂复合正 极材料尺寸为纳米级，且磷酸锰铁锂基材中复合有石墨炔。
[0028] 具体地，该石墨炔为单层碳原子，是由1，3_二炔键将苯环共轭连接形成二维平面 网络结构的全碳分子，具有丰富的碳化学键，大的共轭体系、宽面间距、优良的化学稳定性 和半导体性能。具有特殊的电子结构，大的比表面和多孔结构，优良电学性能，研究表明石 墨炔的导电能力比石墨烯更强。在上述磷酸锰铁锂复合正极材料中，该石墨炔对磷酸锰铁 锂材料结构内部均匀掺杂复合，形成稳定结构的复合材料，从而有效提高磷酸锰铁锂材料 的内部导电性，有效降低了磷酸锰铁锂材料的体积电阻率。在一实施例中，在磷酸锰铁锂复 合正极材料中，该石墨炔的质量是磷酸猛铁锂基材质量的0. 1-10 %。在优选实施例中，该石 墨炔的质量是磷酸锰铁锂基材质量的0. 5% -5%。通过调整石墨炔的含量，即间接调节石 墨炔在磷酸锰铁锂基材内部的分布，能进一步提高其导电性能和改善材料的稳定性能。
[0029] 上述磷酸锰铁锂复合正极材料尺寸控制为纳米级，从缩小一次粒径方面缩短Li+ 和电子的迁移路径，从而提高材料的导电性，改善了材料的电化学性能。为了进一步提高磷 酸锰铁锂复合正极材料的导电性，在一实施例中，该磷酸锰铁锂复合正极材料尺寸控制为 10_80nm。
[0030] 因此，上述磷酸锰铁锂复合正极材料采用石墨炔对磷酸锰铁锂结构内部复合，显 著提高了磷酸锰铁锂的导电性能，有效降低了磷酸锰铁锂材料的体积电阻率，提高材料的 内部电子导电性和锂离子传输速度，而且不会导致磷酸锰铁锂的电压平台降低。同时，与现 有碳包覆结构相比，该磷酸锰铁锂复合正极材料优异的稳定性能，能有效克服碳包覆结构 的碳包覆层剥落。另外，上述磷酸锰铁锂复合正极材料颗粒控制为纳米级，从缩小一次粒径 方面缩短Li+和电子的迁移路径，从而提高材料的导电性，改善了材料的电化学性能。
[0031] 相应地，本发明实施例还提供了上述磷酸锰铁锂复合正极材料的一种制备方法， 该方法工艺流程请参见图1。该磷酸锰铁锂复合正极材料制备方法包括如下步骤：
[0032] 步骤S01 :按照磷酸锰铁锂的各元素的摩尔比将纳米级的锂源、锰源、铁源、磷源 加入溶剂中进行溶解处理，得到透明溶液A ;
[0033] 步骤S02 :向步骤SOI制备的所述透明溶液A中加入络合剂，并进行混合处理，得 到混合液B;
[0034] 步骤S03 :向步骤S02制备的所述混合液B中加入石墨炔溶液，并进行混合处理， 得到混合液C ;
[0035] 步骤S04 :将步骤S03制备的混合液C进行干燥，得到磷酸锰铁锂复合正极材料前 驱体；
[0036] 步骤S05 :将步骤S04制备的所述磷酸锰铁锂复合正极材料前驱体进行研磨处理， 经50-300目过筛后于保护性气氛中、500-90(TC下热处理，接着进行退火处理。
[0037] 具体地，上述步骤S01中，磷酸锰铁锂的分子式可以表示为LiMnxFei_ xP04，其中， 0〈χ〈1。由于Fe2+取代部分Mn2+的比例，虽然Fe 2+的介入，可以增大晶胞参数，提高材料的导 电性，但加入Fe2+的比例过大，会导致电压平台降低，而磷酸锰锂最大的优点是拥有高的电 压平台（4. IV)。因此，在优选实施例中，该X为0.8。
[0038] 该步骤S01中的纳米锂源、锰源、铁源、磷源的获得方可以是将锂源、锰源、铁源、 磷源采用研磨处理，使得各原料粒径达到纳米级。其中，研磨处理可以采用球磨或砂磨工艺 处理。在具体实施例中，对锂源、锰源、铁源、磷源进行纳米级处理可以参照实施例1中的步 骤S11进行处理。
[0039] 其中，锂源、锰源、铁源、磷源为制备磷酸锰铁锂常规的相应化合物，为了配制透明 溶液A，应该选用能够溶解于溶剂中锂源、锰源、铁源、磷源。因此，在一实施例中，配制该透 明溶液A的溶剂为优选为去离子水、蒸馏水、乙醇、草酸、甲醇、丙酮、二甲基甲酰胺、二甲基 亚砜、乙二醇中的一种或两种以上的混合物溶剂。在另一实施例中，锂源可以但不仅仅选用 碳酸锂，锰源可以但不仅仅选用硝酸锰，铁源可以但不仅仅选用硝酸铁，磷源可以但不仅仅 选用磷酸二氢铵。
[0040] 将上述纳米级锂源、锰源、铁源、磷源完全溶解，得到透明溶液。
[0041] 上述步骤S02中加入的络合剂能络合上述透明溶液A中的金属离子，使其在原子 水平均匀分散。为了提高络合剂对上述透明溶液A中的金属离子的络合能力，在一实施例 中，该络合剂选用乙二胺四乙酸、有机碳酸酯、乙酸乙酯、甲酸乙酯、草酸、烯烃、炔烃、芳香 烃、乙烯中的至少一种。
[0042] 在另一实施例中，该络合剂加入的量为理论生成磷酸猛铁锂质量的10-50%。
[0043] 为了使得络合剂充分发挥起作用，在将该络合剂加入到上述透明溶液A中或之 后，对透明溶液A进行搅拌处理，搅拌的时间应该充分，如待络合剂加入完毕后，继续搅拌 处理0. 5-2小时。
[0044] 上述步骤S03中，为了使得石墨炔与上述混合液B充分混合分散，在一实施例中， 将该石墨炔溶液采用逐滴滴加的方式加入所述混合液B中。在进一步优选实施例中，该石 墨炔溶液的质量浓度为20% -80%，且滴加至所述混合液B中的滴加速率为ld/min-10d/ min〇
[0045] 其中，该步骤S03中的石墨炔溶液可以按照如下方法进行制备：采用超声将石墨 炔分散至溶剂中，该溶剂可以但不仅仅选用乙醇，其他能够分散石墨炔且不影响混合液B 体系的其他溶剂均可以，具体如聚乙二醇、丙酮、异丙醇等。
[0046] 为了通过调整石墨炔的含量，实现间接调节石墨炔在磷酸锰铁锂基材内部的分 布，提高其导电性能和改善材料的稳定性能。在一实施例中，石墨炔溶液加入的量保证石墨 炔是理论生成磷酸锰铁锂质量的0. 1% -10%，优选为0. 5-10%。
[0047] 上述步骤S04中，混合液C进行干燥的目的是为了除去溶剂，在一实施例中，将该 混合液C于100?500°C下，加热2?10小时后，收集固体。具体地，可以在烘箱中进行。
[0048] 上述步骤S05中，经特定的环境和温度下热处理，使得磷酸锰铁锂复合正极材料 前驱体在热处理过程中改变原有的原子分布，并在退火过程中实现原子进行重新分布，实 现石墨炔对磷酸锰铁锂材料结构内部复合，提高磷酸锰铁锂的导电性。为了保证石墨炔对 磷酸锰铁锂材料结构内部充分均匀复合，在一实施例中，该500-900°C下热处理的时间为 2-24小时。在另一优选实施例中，该热处理的加热过程中，以1?15°C /分钟的升温速率 升温至 500-900°C。
[0049] 另外，退火条件也对磷酸锰铁锂复合正极材料的电化学性能和稳定性有影响。为 了保证石墨炔对磷酸锰铁锂材料的优异的电化学性能和稳定性能。在一实施例中，该步骤 退火处理采用慢速退火处理，如在保护性气氛中以1_5°C /min的速率降温至室温。
[0050] 在该热处理和退火处理过程中，该保护性气氛是指惰性气氛或还原气氛，当然，如 果条件允许，还可以是真空环境。该保护气氛以避免磷酸锰铁锂复合正极材料前驱体在热 处理过程中被氧化。
[0051] 上述磷酸锰铁锂复合正极材料的制备方法采用络合剂络合金属离子，使其在原子 水平均匀分散，且通过化学方法得到纳米级材料。该方法使得石墨炔与磷酸锰铁锂达到分 子级别的均匀分散，实现石墨炔对磷酸锰铁锂材料结构内部复合，相比于颗粒表面的碳包 覆，对磷酸锰铁锂的导电性能有显著的提升。另外，通过在特定的温度下热处理和退火处 理，使得石墨炔与磷酸锰铁锂所形成的复合材料结构稳定。
[0052] 基于上述磷酸锰铁锂复合正极材料实施例的基础上，本发明实施例还提供了一种 锂电池正极，其包括集流体和结合在该集流体上的正极材料。其中，该正极材料为上文所述 的磷酸锰铁锂复合正极材料；集流体可以选用本领域常用的集流体。这样，该锂电池正极由 于含有上文所述的磷酸锰铁锂复合正极材料，又由于该磷酸锰铁锂复合正极材料具有如上 所述的导电性能优，结构稳固，电化学性能好。因此，该锂电池正极在工作过程中性能稳定， 导电性高，结构稳固。
[0053] 相应地，在上述锂电池正极实施例的基础上，本发明实施例还提供了一种锂电池， 该锂电池包括上文所述的锂电池正极。这样，该锂电池由于含有上文所述的锂电池正极，从 而赋予该锂电池高放电克容量和优异倍率循环特性以及高的循环容量保持率特性，且该锂 电池在充放电循环过程中电化学性能稳定，容量高，寿命长。使其可在大电流条件下长期工 作，因此，可以用于电动汽车上得到普及应用。
[0054] 以下通过多个实施例来举例说明上述锂电池磷酸锰铁锂复合正极材料及其制备 方法、锂电池正极和锂电池等方面。
[0055] 实施例1
[0056] -种磷酸锰铁锂复合正极材料及其制备方法，其制备方法包括如下步骤：
[0057] 步骤S11 :将电池级原材料碳酸锂、硝酸锰、硝酸铁、磷酸二氢铵、乙二胺四乙酸、 乙酸乙酯经砂磨机处理30min后，按照摩尔比为Li :Mn :Fe :P = 1. 1:0. 8:0. 2:1进行称料 (理论产物为1摩尔），并依次溶解于去离子水和草酸中，磁力搅拌至形成透明溶液A ;
[0058] 步骤S12 :称取10g乙二胺四乙酸加入溶液A中，磁力搅拌，待溶液颜色变至深褐 色时，加入4g乙酸乙酯，磁力搅拌lh后，形成混合溶液B ;
[0059] 步骤S13 :将0.5g石墨炔超声分散在乙醇溶剂中，超声时间为lh，形成溶液C;
[0060] 步骤S14 :将溶液C逐滴滴加到持续搅拌的溶液B中，继续搅拌2h，形成混合溶液 D ；
[0061] 步骤S15 :将混合溶液D置于烘箱中，120°C保温4小时，得到磷酸锰铁锂前躯体的 固体粉末，将此固体粉末经研磨机研磨2h后，真空120°C干燥后过200目筛网，得分散均匀 的混合物E ;
[0062] 步骤S16 :将混合物E放入管式炉中，氮气保护下，升温速率为2°C /分钟，680°C保 温8小时，得纳米磷酸锰铁锂复合正极材料。
[0063] 将实施例1制备的磷酸锰铁锂复合正极材料进行SEM和TEM分析，其SEM图如图 2所示，TEM图如图3所示。有图2、图3可知，该磷酸锰铁锂复合正极材料为纳米级，粒度 分布均匀，且与石墨炔复合。
[0064] 实施例2
[0065] 一种磷酸锰铁锂复合正极材料及其制备方法，其制备方法包括如下步骤：
[0066] 步骤S21 :将电池级原材料碳酸锂、硝酸锰、硝酸铁、磷酸二氢铵、乙二胺四乙酸、 乙酸乙酯经砂磨机处理30min后，按照摩尔比为Li :Mn :Fe :P = 1. 1:0. 8:0. 2:1进行称料 (理论产物为1摩尔），并依次溶解于去离子水和草酸中，磁力搅拌至形成透明溶液A ;
[0067] 步骤S22 :称取12g有机碳酸酯加入溶液A中，磁力搅拌，待溶液颜色变至深褐色 时，加入5g乙酸乙酯，磁力搅拌lh后，形成混合溶液B ;
[0068] 步骤S23 :将0.5g石墨炔超声分散在乙醇溶剂中，超声时间为lh，形成溶液C;
[0069] 步骤S24 :将溶液C逐滴滴加到持续搅拌的溶液B中，继续搅拌2h，形成混合溶液 D ；
[0070] 步骤S25 :将混合溶液D置于烘箱中，KKTC保温10小时，得到磷酸锰铁锂前躯体 的固体粉末，将此固体粉末经研磨机研磨2h后，真空120°C干燥后过300目筛网，得分散均 匀的混合物E ;
[0071] 步骤S26 :将混合物E放入管式炉中，氮气保护下，升温速率为1/分钟，900°C保温 2. 5小时，得纳米磷酸锰铁锂复合正极材料。
[0072] 实施例3
[0073] -种磷酸锰铁锂复合正极材料及其制备方法，其制备方法包括如下步骤：
[0074] 步骤S31 :将电池级原材料碳酸锂、硝酸锰、硝酸铁、磷酸二氢铵、乙二胺四乙酸、 乙酸乙酯经砂磨机处理30min后，按照摩尔比为Li :Mn :Fe :P = 1. 1:0. 8:0. 2:1进行称料 (理论产物为1摩尔），并依次溶解于去离子水和草酸中，磁力搅拌至形成透明溶液A ;
[0075] 步骤S32 :称取8g草酸加入溶液A中，磁力搅拌，待溶液颜色变至深褐色时，加入 3g芳香经，磁力搅拌lh后，形成混合溶液B ;
[0076] 步骤S33 :将0.5g石墨炔超声分散在乙醇溶剂中，超声时间为lh，形成溶液C;
[0077] 步骤S34 :将溶液C逐滴滴加到持续搅拌的溶液B中，继续搅拌2h，形成混合溶液 D ；
[0078] 步骤S35 :将混合溶液D置于烘箱中，450°C保温2小时，得到磷酸锰铁锂前躯体的 固体粉末，将此固体粉末经研磨机研磨2h后，真空120°C干燥后过50目筛网，得分散均匀的 混合物E ;
[0079] 步骤S36 :将混合物E放入管式炉中，氮气保护下，升温速率为15/分钟，900°C保 温2. 5小时，得纳米磷酸锰铁锂复合正极材料。
[0080] 实施例4
[0081] 一种磷酸锰铁锂复合正极材料及其制备方法，其制备方法包括如下步骤：
[0082] 步骤S41 :将电池级原材料碳酸锂、硝酸锰、硝酸铁、磷酸二氢铵、乙二胺四乙酸、 乙酸乙酯经砂磨机处理30min后，按照摩尔比为Li :Mn :Fe :P = 1. 1:0. 8:0. 2:1进行称料 (理论产物为1摩尔），并依次溶解于去二甲基亚砜中，磁力搅拌至形成透明溶液A ;
[0083] 步骤S42 :称取14g芳香烃加入溶液A中，磁力搅拌，待溶液颜色变至深褐色，形成 混合溶液B ;
[0084] 步骤S43 :将0. 5g石墨炔超声分散在乙醇溶剂中，超声时间为lh，形成溶液C ;
[0085] 步骤S44 :将溶液C逐滴滴加到持续搅拌的溶液B中，继续搅拌2h，形成混合溶液 D ；
[0086] 步骤S45 :将混合溶液D置于烘箱中，300°C保温5小时，得到磷酸锰铁锂前躯体的 固体粉末，将此固体粉末经研磨机研磨2h后，真空120°C干燥后过50目筛网，得分散均匀的 混合物E ;
[0087] 步骤S46 :将混合物E放入管式炉中，氮气保护下，升温速率为8/分钟，700°C保温 12小时，得纳米磷酸锰铁锂复合正极材料。
[0088] 对比实例1
[0089] 采用实施例1中的原材料和制备步骤，仅用石墨烯取代石墨炔制备正极材料。
[0090] 对比实例2
[0091] 采用实施例1中的原材料和制备步骤，仅用纳米碳纤维取代石墨炔制备正极材 料。
[0092] 对比实例3
[0093] 采用实施例1中的原材料和制备步骤，仅用超导电石墨取代石墨炔制备正极材 料。
[0094] 锂离子电池实施例
[0095] 分别用实施例1-4制备的磷酸锰铁锂复合正极材料和对比例1-3正极材料为活性 材料，乙炔黑为导电剂，聚偏氟乙烯为粘结剂，制作成电池正极极片，以金属锂片为负极，按 照常规方式组装成锂离子电池。
[0096] 锂离子电池的性能测试：
[0097] 将上述各实施例锂离子电池分别进行如下性能测试，测试结果如下表1所示。其 中，表1中的各实施例中充放电测试电压为2. 0?4. 25V，实施例1中锂离子电池的充放电 曲线如图4所示，1C倍率充放电125次后循环容量保持率曲线如图5所示。
[0098] 表 1
[0099]
【权利要求】
1. 一种磷酸锰铁锂复合正极材料，其特征在于：所述磷酸锰铁锂复合正极材料尺寸为 纳米级，且在憐酸猛铁裡基材中复合有石墨块，所述石墨块的质量是所述憐酸猛铁裡基材 质量的0. 1% -10%。
2. 如权利要求1所述的磷酸锰铁锂复合正极材料，其特征在于：所述石墨炔的质量是 所述磷酸锰铁锂基材质量的〇. 5% -5% ;和/或 所述磷酸锰铁锂复合正极材料尺寸为10-80nm。
3. -种磷酸锰铁锂复合正极材料的制备方法，包括如下步骤： 按照磷酸锰铁锂的各元素的摩尔比将纳米级的锂源、锰源、铁源、磷源加入溶剂中进行 溶解处理，得到透明溶液A ; 向所述透明溶液A中加入络合剂，并进行混合处理，得到混合液B ; 向所述混合液B中加入石墨炔溶液，并进行混合处理，得到混合液C ;其中，所述石墨炔 溶液加入的量保证石墨炔是理论生成磷酸猛铁锂质量的〇. 1-10% ; 将混合液C进行干燥，得到磷酸锰铁锂复合正极材料前驱体； 将所述磷酸锰铁锂复合正极材料前驱体进行研磨处理，经50-300目过筛后于保护性 气氛中、500-90(TC下热处理，接着进行退火处理。
4. 如权利要求3所述的磷酸锰铁锂复合正极材料的制备方法，其特征在于：所述 500-900°C下热处理的时间为2-24小时。
5. 如权利要求3或4所述的磷酸锰铁锂复合正极材料的制备方法，其特征在于：所述 石墨炔溶液加入所述混合液B中的方式是将所述石墨炔溶液逐滴滴加至所述混合液B中。
6. 如权利要求5所述的磷酸锰铁锂复合正极材料的制备方法，其特征在于：所述石墨 炔溶液的质量浓度为20 % -80 %，且滴加至所述混合液B中的滴加速率为ld/min-10d/min。
7. 如权利要求3所述的磷酸锰铁锂复合正极材料的制备方法，其特征在于：在向所述 透明溶液A中加入络合剂的步骤中，所述络合剂加入的量为理论生成磷酸锰铁锂质量的 10-50%。
8. 如权利要求3、4、6、7任一所述的磷酸锰铁锂复合正极材料的制备方法，其特征在 于：所述络合剂为乙二胺四乙酸、有机碳酸酯、乙酸乙酯、甲酸乙酯、草酸、烯烃、炔烃、芳香 烃、乙烯中的至少一种。
9. 一种锂电池正极，包括集流体和结合在所述集流体上的正极材料，其特征在于：所 述正极材料为权利要求1-2任一所述的磷酸锰铁锂复合正极材料或由权利要求3-8任一所 述的磷酸锰铁锂复合正极材料的制备方法制备的磷酸锰铁锂复合正极材料。
10. -种锂电池，其特征在于，所述锂电池包括权利要求9所述的锂电池正极。
【文档编号】H01M4/62GK104124453SQ201410361560
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年7月25日 优先权日:2014年7月25日
【发明者】孔令涌, 尚伟丽, 黄永侃, 陈玲震, 许燕平 申请人:佛山市德方纳米科技有限公司, 深圳市德方纳米科技有限公司