CN101630733B - 一种LiFePO4/C的制备方法 - Google Patents

Abstract

一种LiFePO₄/C的制备方法，工艺步骤如下：(1)水热法合成LiFePO₄，锂、铁、磷的摩尔比为0.9～1.2∶1∶1，沉淀剂与锂的摩尔比为0.5～2.5∶1，抗氧化剂与铁的摩尔比为1∶15～50；在含锂、铁、磷的混合液中加入晶体诱导剂后转移至高压釜中并密封高压釜，在搅拌下于160℃～210℃反应2小时～30小时；(2)掺碳与煅烧，将步骤(1)制备的LiFePO₄掺入有机碳源，用球磨机将LiFePO₄与有机碳源混合均匀后放入煅烧炉中，在惰性气体保护下加热到500℃～850℃，保温3小时～40小时，保温结束后随炉冷却至室温即获LiFePO₄/C。

Description

一种LiFePO4/C的制备方法

技术领域

本发明属于LiFePO₄/C制备领域，特别涉及一种通过水热法制备LiFePO₄，进而掺碳制备LiFePO₄/C的方法。

背景技术

电池作为一种将化学能直接转变为电能的装置，在国民经济和国防工业中的地位十分重要。特别是近年电子、信息产业和交通清洁能源迅猛发展，对高容量二次电池提出了更高要求。锂离子电池与铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池等其它可充电池相比具有工作电压高、比容量大、自放电率小、循环寿命长、无记忆效应、无环境污染等特点，是21世纪发展的理想绿色化学能源。电极材料是锂离子电池的核心技术之一，自从1997年Padhi报道了正交晶系橄榄石晶型的LiFePO₄的电化学性能以来，引起了科研人员的广泛关注，LiFePO₄具有原料来源丰富、高容量、低成本、对环境友好、热稳定性和循环稳定性好等特点，是最有希望成为新一代二次锂离子动力电池正极材料的物质。

目前，工业化生产LiFePO₄的方法最主要是高温固相法，此种方法虽然技术较为成熟，但存在产品各批次的稳定性难以控制，且能耗较大，对原料纯度要求高，成本高等问题。近年来，用湿化学方法制备LiFePO₄的报道越来越多，其中水热法作为制备磷酸亚铁锂的方法倍受关注。公开号为CN101117216、CN101121509等均采用了水热法制备磷酸亚铁锂，主要以氢氧化锂、硫酸亚铁、磷酸作为原料，这些方法存在的共同问题是：(1)使用了过量较多且昂贵的含锂原料(Li∶Fe∶P摩尔比为3.0～3.15∶1∶1.0～1.15)，需要增加后续回收锂的工序，使工业生产成本上升。(2)增加了形成氢氧化铁和三价铁的可能性，导致产物磷酸亚铁锂中三价铁含量升高，对材料的电化学性能带来危害。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种改进的LiFePO₄/C的制备方法，此种方法不仅能减少锂的用量，降低生产成本，而且能有效防止产物中三价铁的形成。

本发明所述LiFePO₄/C的制备方法，工艺步骤如下：

(1)水热法合成LiFePO₄

原料物质包括锂、铁、磷及抗氧化剂、沉淀剂，锂、铁、磷的摩尔比为锂∶铁∶磷＝0.9～1.2∶1∶1，沉淀剂与锂的摩尔比为沉淀剂∶锂＝0.5～2.5∶1，抗氧化剂与铁的摩尔比为抗氧化剂∶铁＝1∶15～50，按锂、铁、磷的上述配比计算锂源、铁源和磷源；

首先分别将铁源和抗氧化剂、锂源、磷源加去离子水配制成铁源-抗氧化剂溶液、锂源溶液和磷源溶液(去离子水的加入量无严格要求，只要能使铁源、锂源、磷源溶解形成溶液即可)，然后在搅拌下于室温(室内自然温度)、常压将磷源溶液加入锂源溶液中，与此同时，向锂源溶液中加入沉淀剂，再在搅拌下将铁源-抗氧化剂溶液加入含沉淀剂的锂源溶液和磷源溶液的混合液中形成含锂、铁、磷的混合液；

将所述含锂、铁、磷的混合液常压搅拌加热至50℃～80℃并加去离子水稀释至高压釜容积的50％～80％，然后加入晶体诱导剂，或将所述含锂、铁、磷的混合液常压搅拌加热至50℃～80℃并加入晶体诱导剂，然后加去离子水稀释至高压釜容积的50％～80％，晶体诱导剂的加入量以稀释了的含锂、铁、磷混合液为基准计量，每升稀释了的含锂、铁、磷混合液加晶体诱导剂0.1g～1g，继后将稀释并加入晶体诱导剂的含锂、铁、磷混合液转移至高压釜中并密封高压釜，在搅拌下于160～210℃恒温反应2～30小时；

反应结束后，自然冷却高压釜至室温，打开高压釜并将反应得到的沉淀过滤，将滤饼用去离子水洗至无杂质离子检出时放入真空干燥箱内干燥，获粉末状LiFePO₄；

所述抗氧化剂为抗坏血酸、十六烷基三甲基溴化铵、葡萄糖中的一种，

所述沉淀剂为尿素、六次甲基四胺、甲酰胺中的一种，

所述晶体诱导剂为纳米级LiFePO₄；

(2)掺碳与煅烧

将步骤(1)制备的LiFePO₄掺入有机碳源，有机碳源的掺入量为LiFePO₄重量的5％～30％，将LiFePO₄与有机碳源混合均匀，然后将LiFePO₄和有机碳源的混合物放入煅烧炉中在惰性气体保护下加热到500℃～850℃保温3小时～40小时，保温结束后随炉冷却至室温即获LiFePO₄/C。

上述方法中，所述锂源为LiOH、LiAc、LiH₂PO₄、LiNO₃中的至少一种；磷源为H₃PO₄、NH₄H₂PO₄、(NH₄)₂HPO₄、LiH₂PO₄中的至少一种；铁源为FeSO₄、FeCl₂、Fe(Ac)₂、Fe(NO₃)₂中的至少一种。

上述方法中，所述有机碳源为葡萄糖、蔗糖、聚乙二醇2000中的至少一种。

上述方法中，将滤饼放入真空干燥箱内干燥时，干燥温度为90℃～110℃，干燥时间至少为6小时。

为了在保护环境的同时充分利用资源，本发明所述方法对过滤工序分离出的滤液进行重复利用，作为制备化肥的原料。

本发明具有以下有益效果：

1、由于本发明所述方法中锂、铁、磷的摩尔比为0.9～1.2∶1∶1，因而大大减少了锂的用量，实现了成本的降低。

2、由于本发明所述方法在配制铁源溶液时加入了抗氧化剂，因而能有效防止产物中三价铁的形成。

3、本发明所述方法制备的LiFePO₄/C平均粒径在0.5～2.0微米之间，振实密度为0.9g/cm³～1.25g/cm³，且粒径分布均匀，无明显团聚现象发生。

4、本发明所述方法制备的LiFePO₄/C电化学性能优异，其放电比容量均在100mAh/g以上。

5、由于本发明所述方法对过滤工序分离出的滤液进行重复利用，作为制备化肥的原料，因而既有利于环境保护，又有利于提高经济效益。

附图说明

图1是实施例1所制备的LiFePO₄/C的X射线衍射谱图。

图2是实施例2所制备的LiFePO₄/C的X射线衍射谱图。

图3是实施例3所制备的LiFePO₄/C的X射线衍射谱图。

图4是实施例4所制备的LiFePO₄/C的X射线衍射谱图。

图5是实施例5所制备的LiFePO₄/C的X射线衍射谱图。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明所述方法作进一步说明。下述实施例中，高压釜的型号为GSH，容积为2升；锂源、铁源、磷源、抗氧化剂、沉淀剂均为分析纯。

实施例1

本实施例中，LiFePO₄/C制备方法的工艺步骤如下：

(1)水热法合成LiFePO₄

原料物质及其提供物为：

铁0.2mol(FeSO₄·7H₂O 55.61克)、磷0.2mol(85％的H₃PO₄23.0586克)、锂0.18mol(LiOH·H₂O7.5528克)、抗坏血酸0.0091mol(1.6克)、尿素0.09mol(5.406克)、纳米级LiFePO₄0.12克；

操作为：

将FeSO₄·7H₂O和抗坏血酸加300mL去离子水配制成铁源-抗氧化剂溶液，将LiOH·H₂O加200mL去离子水配制成锂源溶液，将H₃PO₄加150mL去离子水配制成磷源溶液，然后在搅拌下于室温(26℃)、常压将磷源溶液滴入锂源溶液中，与此同时，向锂源溶液中加入尿素，当磷源溶液和尿素完全加入锂源溶液中后，再在搅拌下将铁源-抗氧化剂溶液加入含尿素的锂源溶液和磷源溶液的混合液中形成含锂、铁、磷的混合液；将所述含锂、铁、磷的混合液转移至60℃的水浴中通过搅拌混合均匀后(约30分钟)加入纳米级LiFePO₄并继续搅拌混合均匀，然后加去离子水稀释至高压釜容积的60％(1.2升)，继后将稀释并加入晶体诱导剂的含锂、铁、磷混合液转移至高压釜中并密封高压釜，将搅拌转速设定为150rpm，打开加热开关，当高压釜温度到达180℃时开始计时，在180℃保温18小时；

保温结束后关闭加热开关自然冷却到室温，然后从高压釜中取出反应后的固液混合物，再用去离子水洗涤高压釜内壁，将洗涤液收集在一起并入反应后的固液混合物，随后进行抽滤获滤饼，用去离子水洗涤滤饼，洗涤至用浓度0.1mol/L的BaCl₂溶液与洗水混合后无沉淀产生为止，将洗涤后的滤饼放入真空干燥箱内，于90℃干燥8小时获粉末状LiFePO₄；对抽滤分离出的滤液进行回收，作为制备化肥的原料。

(2)掺碳与煅烧

将步骤(1)制备的LiFePO₄称量20克，掺入1克葡萄糖，用球磨机将LiFePO₄和葡萄糖混合均匀，然后将LiFePO₄和葡萄糖的混合物放入管式炉中在氮气保护下以10℃/min的升温速率升温到650℃保温20小时，保温结束后随炉冷却至室温即获LiFePO₄/C，其X射线衍射谱图见图1，其平均粒径为0.5微米，振实密度为0.9g/cm³。

将本实施例制备的LiFePO₄/C进行充放电性能测试：测试用CR2032扣式电池。正极材料由本实施例所制备的LiFePO₄/C、乙炔黑和聚偏氟乙烯(PVDF)组成，LiFePO₄/C、乙炔黑和聚偏氟乙烯的质量比为8∶1∶1，以N-甲基吡咯烷酮为溶剂调成浆料后涂到铝箔上，真空条件下90℃干燥12小时后切成直径为1.5厘米的正极片。以金属锂片为负极，Celgard 2400为隔膜，1mol/L的LiPF₆碳酸乙烯酯和碳酸二甲酯溶液(体积比EC∶DMC＝1∶1)为电解液，将正极片、负极、电解质、隔膜等在惰性气体保护的手套箱中装配成电池进行电化学性能测试，电压范围为2.5V～4.3V。该样品在0.1C倍率下的放电容量为112mAh/g。

实施例2

本实施例中，LiFePO₄/C制备方法的工艺步骤如下：

(1)水热法合成LiFePO₄

原料物质及其提供物与实施例1相同。

操作与实施例1基本相同，与实施例1不同的是：当高压釜温度到达210℃时开始计时，在210℃保温2小时。

(2)掺碳与煅烧

将步骤(1)制备的LiFePO₄称量20克，掺入6克葡萄糖，用球磨机将LiFePO₄和葡萄糖混合均匀，然后将LiFePO₄和葡萄糖的混合物放入管式炉中在氮气保护下加热到500℃保温40小时，保温结束后随炉冷却至室温即获LiFePO₄/C，其X射线衍射谱图见图2，其平均粒径为1.0微米，振实密度为1.05g/cm³。

将本实施例制备的LiFePO₄/C进行充放电性能测试：测试用CR2032扣式电池。正极材料由本实施例所制备的LiFePO₄/C、乙炔黑和聚偏氟乙烯(PVDF)组成，LiFePO₄/C、乙炔黑和聚偏氟乙烯的质量比为8∶1∶1，以N-甲基吡咯烷酮为溶剂调成浆料后涂到铝箔上，真空条件下90℃干燥12小时后切成直径为1.5厘米的正极片。以金属锂片为负极，Celgard 2400为隔膜，1mol/L的LiPF₆碳酸乙烯酯和碳酸二甲酯溶液(体积比EC∶DMC＝1∶1)为电解液，将正极片、负极、电解质、隔膜等在惰性气体保护的手套箱中装配成电池进行电化学性能测试，电压范围为2.5V～4.3V。该样品在0.1C倍率下的放电容量为133mAh/g。

实施例3

本实施例中，LiFePO₄/C制备方法的工艺步骤如下：

(1)水热法合成LiFePO₄

原料物质及其提供物为：

铁0.2mol(FeCl₂25.349克)、磷0.2mol(NH₄H₂PO₄23.005克)、锂0.19mol(LiAc.2H₂O19.3838克)、十六烷基三甲基溴化铵0.004mol(1.456克)、甲酰胺0.475mol(21.394克)、纳米级LiFePO₄1.6克。

操作为：

将FeCl₂和十六烷基三甲基溴化铵加500mL去离子水配制成铁源-抗氧化剂溶液，将LiAc.2H₂O加300mL去离子水配制成锂源溶液，将NH₄H₂PO₄加300mL去离子水配制成磷源溶液，然后在搅拌下于室温(25℃)、常压将磷源溶液滴入锂源溶液中，与此同时，向锂源溶液中加入甲酰胺，当磷源溶液和甲酰胺完全加入锂源溶液中后，再在搅拌下将铁源-抗氧化剂溶液加入含甲酰胺的锂源溶液和磷源溶液的混合液中形成含锂、铁、磷的混合液；将所述含锂、铁、磷的混合液转移至80℃的水浴中通过搅拌混合均匀后(约20分钟)加去离子水稀释至高压釜容积的80％(1.6升)，再加入纳米级LiFePO₄，随后将稀释并加入晶体诱导剂的含锂、铁、磷混合液转移至高压釜中并密封高压釜，将搅拌转速设定为150rpm，打开加热开关，当高压釜温度到达190℃时开始计时，在190℃保温14小时；

保温结束后关闭加热开关自然冷却到室温，然后从高压釜中取出反应后的固液混合物，再用去离子水洗涤高压釜内壁，将洗涤液收集在一起并入反应后的固液混合物，随后进行抽滤获滤饼，用去离子水洗涤滤饼，洗涤至用浓度0.1mol/L的AgNO₃溶液与洗水混合后无沉淀产生为止，将洗涤后的滤饼放入真空干燥箱内，于110℃干燥6小时获粉末状LiFePO₄；对抽滤分离出的滤液进行回收，作为制备化肥的原料。

(2)掺碳与煅烧

将步骤(1)制备的LiFePO₄称量15克，掺入1.4g蔗糖，用球磨机将LiFePO₄和蔗糖混合均匀，然后将LiFePO₄和蔗糖的混合物放入管式炉中在氮气保护下以10℃/min的升温速率升温到850℃保温3小时，保温结束后随炉冷却至室温即获LiFePO₄/C，其X射线衍射谱图见图3，其平均粒径为0.7微米，振实密度为1.15g/cm³。

将本实施例制备的LiFePO₄/C进行充放电性能测试：测试用CR2032扣式电池。正极材料由本实施例所制备的LiFePO₄/C、乙炔黑和聚偏氟乙烯(PVDF)组成，LiFePO₄/C、乙炔黑和聚偏氟乙烯的质量比为8∶1∶1，以N-甲基吡咯烷酮为溶剂调成浆料后涂到铝箔上，真空条件下90℃干燥12小时后切成直径为1.5厘米的正极片。以金属锂片为负极，Celgard 2400为隔膜，1mol/L的LiPF₆碳酸乙烯酯和碳酸二甲酯溶液(体积比EC∶DMC＝1∶1)为电解液，将正极片、负极、电解质、隔膜等在惰性气体保护的手套箱中装配成电池进行电化学性能测试，电压范围为2.5V～4.3V。该样品在0.1C倍率下的放电容量为121mAh/g。

实施例4

本实施例中，LiFePO₄/C制备方法的工艺步骤如下：

(1)水热法合成LiFePO₄

原料物质及其提供物为：

铁0.1mol(Fe(Ac)₂17.393克)、磷、锂均0.1mol(LiH₂PO₄10.393克)、葡萄糖0.0067mol(1.2克)、六次甲基四胺0.1mol(14.019克)、纳米级LiFePO₄0.5克。

操作为：

将Fe(Ac)₂和葡萄糖加250mL去离子水配制成铁源-抗氧化剂溶液，将LiH₂PO₄加350mL去离子水配制成LiH₂PO₄溶液，在搅拌下于室温(25℃)、常压将六次甲基四胺和铁源-抗氧化剂溶液加入LiH₂PO₄溶液中形成含锂、铁、磷的混合液；将所述含锂、铁、磷的混合液转移至60℃的水浴中通过搅拌混合均匀后(约30分钟)加去离子水稀释至高压釜容积的50％(1.0升)，再加入纳米级LiFePO₄，随后将稀释并加入晶体诱导剂的含锂、铁、磷混合液转移至高压釜中并密封高压釜，将搅拌转速设定为150rpm，打开加热开关，当高压釜温度到达170℃时开始计时，在170℃保温25小时；

保温结束后关闭加热开关自然冷却到室温，然后从高压釜中取出反应后的固液混合物，再用去离子水洗涤高压釜内壁，将洗涤液收集在一起并入反应后的固液混合物，随后进行抽滤获滤饼，用去离子水洗涤滤饼三次，将洗涤后的滤饼放入真空干燥箱内，于100℃干燥6小时获粉末状LiFePO₄；对抽滤分离出的滤液进行回收，作为制备化肥的原料。

(2)掺碳与煅烧

将步骤(1)制备的LiFePO₄称量10克，掺入1.3g葡萄糖，用球磨机将LiFePO₄和葡萄糖混合均匀，然后将LiFePO₄和葡萄糖的混合物放入管式炉中在氮气保护下以10℃/min的升温速率升温到550℃保温28小时，保温结束后随炉冷却至室温即获LiFePO₄/C，其X射线衍射谱图见图4，其平均粒径为2.0微米，振实密度为1.25g/cm³。

将本实施例制备的LiFePO₄/C进行充放电性能测试：测试用CR2032扣式电池。正极材料由本实施例所制备的LiFePO₄/C、乙炔黑和聚偏氟乙烯(PVDF)组成，LiFePO₄/C、乙炔黑和聚偏氟乙烯的质量比为8∶1∶1，以N-甲基吡咯烷酮为溶剂调成浆料后涂到铝箔上，真空条件下90℃干燥12小时后切成直径为1.5厘米的正极片。以金属锂片为负极，Celgard 2400为隔膜，1mol/L的LiPF₆碳酸乙烯酯和碳酸二甲酯溶液(体积比EC∶DMC＝1∶1)为电解液，将正极片、负极、电解质、隔膜等在惰性气体保护的手套箱中装配成电池进行电化学性能测试，电压范围为2.5V～4.3V。该样品在0.1C倍率下的放电容量为134mAh/g。

实施例5

本实施例中，LiFePO₄/C制备方法的工艺步骤如下：

(1)水热法合成LiFePO₄

原料物质及其提供物为：

铁0.15mol(0.1mol Fe(NO₃)₂.6H₂O28.8克，0.05mol Fe(Ac)₂8.7克)、磷0.15mol(0.1mol(NH₄)₂HPO₄13.206克，0.05molH₃PO₄4.9克)、锂0.18mol(0.09mol LiNO₃6.2046克，0.09molLiOH·H₂O3.776克)、抗坏血酸0.009mol(1.6克)、尿素0.18mol(10.8108克)、纳米级LiFePO₄1.125克。

操作为：

将Fe(NO₃)₂.6H₂O、Fe(Ac)₂和抗坏血酸加300mL去离子水配制成铁源-抗氧化剂溶液，将LiNO₃和LiOH·H₂O加200mL去离子水配制成锂源溶液，将(NH₄)₂HPO₄和H₃PO₄加200mL去离子水配制成磷源溶液，然后在搅拌下于室温(27℃)、常压将磷源溶液滴入锂源溶液中，与此同时，向锂源溶液中加入尿素，当磷源溶液和尿素完全加入锂源溶液中后，再在搅拌下将铁源-抗氧化剂溶液加入含尿素的锂源溶液和磷源溶液的混合液中形成含锂、铁、磷的混合液；将所述含锂、铁、磷的混合液转移至50℃的水浴中通过搅拌混合均匀后(约30分钟)加去离子水稀释至高压釜容积的75％(1.5升)，再加入纳米级LiFePO₄，继后将稀释并加入晶体诱导剂的含锂、铁、磷混合液转移至高压釜中并密封高压釜，将搅拌转速设定为150rpm，打开加热开关，当高压釜温度到达160℃时开始计时，在160℃保温30小时；

保温结束后关闭加热开关自然冷却到室温，然后从高压釜中取出反应后的固液混合物，再用去离子水洗涤高压釜内壁，将洗涤液收集在一起并入反应后的固液混合物，随后进行抽滤获滤饼，用去离子水洗涤滤饼三次，将洗涤后的滤饼放入真空干燥箱内，于100℃干燥6小时获粉末状LiFePO₄；对抽滤分离出的滤液进行回收，作为制备化肥的原料。

(2)掺碳与煅烧

将步骤(1)制备的LiFePO₄称量10克，掺入1.2克聚乙二醇2000，用球磨机将LiFePO₄和聚乙二醇2000混合均匀，然后将LiFePO₄和聚乙二醇2000的混合物放入管式炉中在氮气保护下以10℃/min的升温速率升温到700℃保温15小时，保温结束后随炉冷却至室温即获LiFePO₄/C，其X射线衍射谱图见图5，其平均粒径为0.7微米，振实密度为0.95g/cm³。

将本实施例制备的LiFePO₄/C进行充放电性能测试：测试用CR2032扣式电池。正极材料由本实施例所制备的LiFePO₄/C、乙炔黑和聚偏氟乙烯(PVDF)组成，LiFePO₄/C、乙炔黑和聚偏氟乙烯的质量比为8∶1∶1，以N-甲基吡咯烷酮为溶剂调成浆料后涂到铝箔上，真空条件下90℃干燥12小时后切成直径为1.5厘米的正极片。以金属锂片为负极，Celgard 2400为隔膜，1mol/L的LiPF₆碳酸乙烯酯和碳酸二甲酯溶液(体积比EC∶DMC＝1∶1)为电解液，将正极片、负极、电解质、隔膜等在惰性气体保护的手套箱中装配成电池进行电化学性能测试，电压范围为2.5V～4.3V。该样品在0.1C倍率下的放电容量为136mAh/g。

Claims (9)

1.一种LiFePO₄/C的制备方法，其特征在于工艺步骤如下：

(1)水热法合成LiFePO₄

原料物质包括锂、铁、磷及抗氧化剂、沉淀剂，锂、铁、磷的摩尔比为锂∶铁∶磷＝0.9～1.2∶1∶1，沉淀剂与锂的摩尔比为沉淀剂∶锂＝0.5～2.5∶1，抗氧化剂与铁的摩尔比为抗氧化剂∶铁＝1∶15～50，按锂、铁、磷的上述配比计算锂源、铁源和磷源；

首先分别将铁源和抗氧化剂、锂源、磷源加去离子水配制成铁源-抗氧化剂溶液、锂源溶液和磷源溶液，然后在搅拌下于室温、常压将磷源溶液加入锂源溶液中，与此同时，向锂源溶液中加入沉淀剂，再在搅拌下将铁源-抗氧化剂溶液加入含沉淀剂的锂源溶液和磷源溶液的混合液中形成含锂、铁、磷的混合液；

将所述含锂、铁、磷的混合液常压搅拌加热至50℃～80℃并加去离子水稀释至高压釜容积的50％～80％，然后加入晶体诱导剂，或将所述含锂、铁、磷的混合液常压搅拌加热至50℃～80℃并加入晶体诱导剂，然后加去离子水稀释至高压釜容积的50％～80％，晶体诱导剂的加入量为：每升稀释了的含锂、铁、磷混合液加晶体诱导剂0.1g～1g，继后将稀释并加入晶体诱导剂的含锂、铁、磷混合液转移至所述高压釜中并密封高压釜，在搅拌下于160℃～210℃恒温反应2小时～30小时；

反应结束后，自然冷却高压釜至室温，打开高压釜并将反应得到的沉淀过滤，将滤饼用去离子水洗至无杂质离子检出时放入真空干燥箱内干燥，获粉末状LiFePO₄；

所述抗氧化剂为抗坏血酸、十六烷基三甲基溴化铵、葡萄糖中的一种，

所述沉淀剂为尿素、六次甲基四胺、甲酰胺中的一种，

所述晶体诱导剂为纳米级LiFePO₄，

所述铁源为FeSO₄、FeCl₂、Fe(Ac)₂、Fe(NO₃)₂中的至少一种；

(2)掺碳与煅烧

将步骤(1)制备的LiFePO₄掺入有机碳源，有机碳源的掺入量为LiFePO₄重量的5％～30％，将LiFePO₄与有机碳源混合均匀，然后将LiFePO₄和有机碳源的混合物放入煅烧炉中在惰性气体保护下加热到500℃～850℃保温3小时～40小时，保温结束后随炉冷却至室温即获LiFePO₄/C。

2.根据权利要求1所述的LiFePO₄/C的制备方法，其特征在于所述锂源为LiOH、LiAc、LiH₂PO₄、LiNO₃中的至少一种；磷源为H₃PO₄、NH₄H₂PO₄、(NH₄)₂HPO₄、LiH₂PO₄中的至少一种。 

3.根据权利要求1或2所述的LiFePO₄/C的制备方法，其特征在于所述有机碳源为葡萄糖、蔗糖、聚乙二醇2000中的至少一种。

4.根据权利要求1或2所述的LiFePO₄/C的制备方法，其特征在于所述滤饼的干燥温度为90℃～110℃，干燥时间至少为6小时。

5.根据权利要求3所述的LiFePO₄/C的制备方法，其特征在于所述滤饼的干燥温度为90℃～110℃，干燥时间至少为6小时。

6.根据权利要求1或2所述的LiFePO₄/C的制备方法，其特征在于利用过滤分离出来的滤液制取肥料。

7.根据权利要求3所述的LiFePO₄/C的制备方法，其特征在于利用过滤分离出来的滤液制取肥料。

8.根据权利要求4所述的LiFePO₄/C的制备方法，其特征在于利用过滤分离出来的滤液制取肥料。

9.根据权利要求5所述的LiFePO₄/C的制备方法，其特征在于利用过滤分离出来的滤液制取肥料。

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