CN107134577B - 一种纳米级磷酸锰锂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种纳米级磷酸锰锂的制备方法。该制备方法包括：S1、制备三氧化二锰饱和的氯化胆碱离子液体；S2、制备铝网基磷酸锂极片；S3、以所述铝网基磷酸锂极片为阴极，在三氧化二锰饱和的氯化胆碱离子液体中进行电沉积，在阴极上生成纳米级磷酸锰锂。本发明中，采用氯化胆碱离子液体制备出的纳米级磷酸锰锂粒度更加均匀，并且制备过程绿色环保、工艺简单、过程易控。
Description
技术领域
本发明涉及一种纳米级磷酸锰锂的制备方法。
背景技术
锂离子电池因其良好的循环性能、较高的能量密度和安全性等特点而被广泛应用于便携电子产品领域，并正逐步被开发为电动车、混合动力车的车用蓄电池，前景十分广阔。锂离子电池中，正极材料是最重要的组成部分，也是决定锂离子电池性能的关键。磷酸锰锂正极材料具有4.1V的高电压，具有能量密度高、成本低、安全性高和热稳定性好等优点，目前已成为锂电产业界研究的热点，有望成为继磷酸铁锂之后的新一代正极材料。
目前，制备磷酸锰锂的方法途径较多，其中最多见的是固相法，采用固相法可制得纯相的磷酸锰锂，但是高温煅烧很容易产生团聚，造成产品粒度不均，并且固相法耗能大。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明的目的在于提供一种能够制备出粒度较均匀的纳米级磷酸锰锂的方法。
(二)技术方案
为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：
本发明提供一种纳米级磷酸锰锂的制备方法，包括如下步骤：S1、制备三氧化二锰饱和的氯化胆碱离子液体；S2、制备铝网基磷酸锂极片；S3、以铝网基磷酸锂极片为阴极，在三氧化二锰饱和的氯化胆碱离子液体中进行电沉积，在阴极上生成纳米级磷酸锰锂。
根据本发明，步骤S1在具有惰性气体的环境下执行，具体包括如下子步骤：S1.1、将氯化胆碱与乙二醇、或者氯化胆碱与丙三醇、或者氯化胆碱与乙二醇和丙三醇配制成混合溶液，该混合溶液盛放在电解槽中；S1.2、将混合溶液加热至50-80℃，采用磁力搅拌器搅拌混合溶液至混合充分，形成氯化胆碱离子液体；S1.3、将过量的三氧化二锰粉末加入到氯化胆碱离子液体中，并将带有三氧化二锰粉末的氯化胆碱离子液体加热至160-240℃，然后采用磁力搅拌器充分搅拌，得到三氧化二锰饱和的氯化胆碱离子液体。
根据本发明，在步骤S1.1中，氯化胆碱与乙二醇的摩尔比为1:2，氯化胆碱与丙三醇的摩尔比为1:2，氯化胆碱与乙二醇、丙三醇的摩尔比为1:1:1；在步骤S1.2中，磁力搅拌器的转子的转速为110-130r/min，搅拌时间为4-6h；在步骤S1.3中，磁力搅拌器的转子的转速为110-130r/min，搅拌时间为9-11h。
根据本发明，具有惰性气体的环境中，惰性气体的纯度大于99.99％，氧气和水蒸汽的含量小于0.1ppm。
根据本发明，步骤S2包括如下子步骤：S2.1、将LiOH·H2O溶液搅拌加热至55-65℃；S2.2、在LiOH·H2O溶液中滴加一定量的H3PO4溶液；S2.3、将步骤S2.2形成的溶液静置，得到沉淀产物；S2.4、对沉淀产物进行洗涤、真空干燥处理，然后在290-310℃下煅烧形成白色Li3PO4粉体；S2.5、将铝网和白色Li3PO4粉体压制成铝网基磷酸锂极片。
根据本发明，在步骤S2.1中，LiOH·H2O溶液的浓度为1-1.4mol/L；在步骤S2.2中，H3PO4溶液的浓度为0.5-0.7mol/L，滴加速度为4-6mL/min；在步骤S2.4中，煅烧时间为3.5-4.5h；在步骤S2.5中，压制过程中，压力为9.5-10.5MPa，保压1.5-2.5min。
根据本发明，步骤S2.5中采用的铝网依次经过抛光打磨、盐酸浸泡、丙酮除油脂、乙醇超声清洗和真空干燥处理。
根据本发明，在步骤S3中，形成三电极体系，在160-240℃、-1V至-1.4V恒电压下进行电沉积，沉积时间为25-35min，阳极和阴极之间的距离为2-4cm。
根据本发明，在步骤S3中，阳极为铂片，铂片的纯度为99.999％，参比电极为银丝，银丝的纯度为99.999％。
根据本发明，阴极的侧表面面积为3-6cm2；阴极部分插入电解液中，插入部分的侧表面面积为2-5cm2。
(三)有益效果
本发明的有益效果是：
本发明采用的三氧化二锰饱和的氯化胆碱离子液体为在室温或室温附近呈液体状态的有机熔盐。与传统的有机溶剂相比，它完全由阴、阳离子组成，相对高的离子环境赋予了离子液体许多独特的性能，如较宽的液态温度范围、不易挥发、电化学稳定性好、电化学窗口宽、导电性优良等，采用离子液体可以较好地控制产物的生长和形貌。由此，摒弃现有技术中的固相法，本发明采用在离子液体中电沉积制备的纳米级磷酸锰锂粒度更加均匀。并且，与其他磷酸锰锂制备方法相比，本发明首次利用氯化胆碱离子液体电沉积制备可用于锂离子电池正极材料的磷酸锰锂，原料来源简单，成本低廉，氯化胆碱离子液体可多次循环使用，且不产生副反应，制备过程绿色环保、工艺简单、过程易控。
附图说明
图1为如下提供的实施例一的纳米级磷酸锰锂的制备方法的流程示意图；
图2为如下提供的实施例一的纳米级磷酸锰锂的XRD图。
图3为如下提供的实施例一中纳米级磷酸锰锂的SEM图。
图4为如下提供的实施例二中纳米级磷酸锰锂的XRD图。
图5为如下提供的实施例二中纳米级磷酸锰锂的SEM图。
图6为如下提供的实施例三中纳米级磷酸锰锂的XRD图。
图7为如下提供的实施例三中纳米级磷酸锰锂的SEM图。
图8为如下提供的实施例四中纳米级磷酸锰锂的XRD图。
图9为如下提供的实施例四中纳米级磷酸锰锂的SEM图。
具体实施方式
为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。
实施例一
参照图1，在本实施例中，提供一种纳米级磷酸锰锂的制备方法。包括如下步骤：
S1、制备三氧化二锰饱和的氯化胆碱离子液体；
S2、制备铝网基磷酸锂极片；
S3、以铝网基磷酸锂极片为阴极，在三氧化二锰饱和的氯化胆碱离子液体中进行电沉积，在阴极上生成纳米级磷酸锰锂。
本实施例采用的三氧化二锰饱和的氯化胆碱离子液体为在室温或室温附近呈液体状态的有机熔盐。与传统的有机溶剂相比，它完全由阴、阳离子组成，相对高的离子环境赋予了离子液体许多独特的性能，如较宽的液态温度范围、不易挥发、电化学稳定性好、电化学窗口宽、导电性优良等，采用离子液体可以较好地控制产物的生长和形貌。由此，摒弃现有技术中的固相法，本实施例采用在离子液体中电沉积制备的纳米级磷酸锰锂粒度更加均匀。并且，与其他磷酸锰锂制备方法相比，本实施例首次利用氯化胆碱离子液体电沉积制备可用于锂离子电池正极材料的磷酸锰锂，原料来源简单，成本低廉，氯化胆碱离子液体可多次循环使用，且不产生副反应，制备过程绿色环保、工艺简单、过程易控。
具体地，在本实施例中，步骤S1在具有惰性气体-氩气的手套箱中执行，其中，氩气的纯度大于99.99％，氧气和水蒸汽的含量小于0.1ppm。
步骤S1具体包括如下子步骤：
S1.1、将氯化胆碱与乙二醇按照摩尔比1:2的配比混合形成混合溶液，其中，本实施例中取氯化胆碱70g，乙二醇62g。该混合溶液盛放在玻璃电解槽中，该玻璃电解槽的规格为200mL，内径为57mm，内高为84mm，壁厚为2mm。
S1.2、将电解槽移至加热板上，将混合溶液加热至60℃并保持恒定，然后采用磁力搅拌器搅拌混合溶液至混合充分，磁力搅拌器的转子的转速为120r/min，搅拌时间为5h，形成氯化胆碱离子液体。
S1.3、将过量的三氧化二锰粉末(分析纯)加入到氯化胆碱离子液体中，将带有三氧化二锰粉末的氯化胆碱离子液体加热至160℃并保持恒定，采用磁力搅拌器充分搅拌，磁力搅拌器的转子的转速为120r/min，搅拌时间为10h，得到三氧化二锰饱和的氯化胆碱离子液体。
具体地，步骤S2包括如下子步骤：
S2.1、将100mL浓度为1.2mol/L的LiOH·H2O溶液搅拌加热至60℃并保持恒定；
S2.2、在LiOH·H2O溶液中滴加80mL浓度为0.6mol/L的H3PO4溶液，滴加速度为5mL/min；
S2.3、将步骤S2.2形成的溶液静置，发生化学反应3LiOH+H3PO4→Li3PO4(S)+3H2O，得到沉淀产物固体Li3PO4；
S2.4、对沉淀产物进行洗涤、真空干燥处理，然后在300℃下煅烧4h形成白色Li3PO4粉体；
S2.5、将经过砂纸抛光打磨、盐酸浸泡、丙酮除油脂、乙醇超声清洗、真空干燥处理的铝网和步骤S2.4获得的白色Li3PO4粉体通过压片机压制成铝网基磷酸锂极片，其中，压制过程中，压力为10MPa，保压2min。制得的铝网基磷酸锂极片的侧表面面积为3cm2。其中，铝网基磷酸锂极片的侧表面为铝网基磷酸锂极片上能够用于沉积的单侧表面。
步骤S3具体为：
待步骤S1制得的三氧化二锰饱和的氯化胆碱离子液体温度均匀恒定后，以铝网基磷酸锂极片为阴极，以铂片(纯度为99.999％)为阳极，以银丝(纯度为99.999％)为参比电极，形成三电极体系，其中，阳极和阴极之间的距离为2cm，阴极部分插入电解液中，插入部分的侧表面面积为2cm2。在180℃、-1.2V恒电压下进行电沉积，沉积时间为30min，发生化学反应Mn(Ⅲ)+Li3PO4(s)+e-→LiMnPO4(s)+2Li+，在阴极上形成纳米级磷酸锰锂。
综上，参照图2和图3，可明显看出，形成纳米级磷酸锰锂。并且，磷酸锰锂的颗粒粒径小，分散均匀，具有较大的比表面积，在用作锂离子电池正极材料时能够充分发挥其作用。
当然，在本实施例中，在步骤S3中均形成了三电极体系，此设置使得反应更稳定。但本发明并不局限于此，也可仅采用两个电极。而步骤S3中采用的阳极和参比电极的选择都不局限于本实施例，还可采用其他材料的极片。
此外，步骤S1和S2的执行顺序不做限定，二者都是为步骤S3的电化学反应制备原料的步骤。可以先执行步骤S1和步骤S2中的任意一个，或者同时执行步骤S1和步骤S2。
实施例二
具体地，在本实施例中，步骤S1在具有惰性气体-氩气的手套箱中执行，其中，氩气的纯度大于99.99％，氧气和水蒸汽的含量小于0.1ppm。
步骤S1具体包括如下子步骤：
S1.1、将氯化胆碱与丙三醇按照摩尔比1:2的配比混合形成混合溶液，其中，本实施例中取氯化胆碱70g，丙三醇92g。该混合溶液盛放在玻璃电解槽中，该玻璃电解槽的规格为200mL，内径为57mm，内高为84mm，壁厚为2mm。
S1.2、将玻璃电解槽移至加热板上，将混合溶液加热至80℃并保持恒定，然后采用磁力搅拌器搅拌混合溶液至混合充分，磁力搅拌器的转子的转速为120r/min，搅拌时间为5h，形成氯化胆碱离子液体。
S1.3、将过量的三氧化二锰粉末(分析纯)加入到氯化胆碱离子液体中，将带有三氧化二锰粉末的氯化胆碱离子液体加热至200℃并保持恒定，采用磁力搅拌器充分搅拌，磁力搅拌器的转子的转速为120r/min，搅拌时间为10h，得到三氧化二锰饱和的氯化胆碱离子液体。
具体地，步骤S2包括如下子步骤：
S2.1、将100mL浓度为1.2mol/L的LiOH·H2O溶液搅拌加热至60℃并保持恒定；
S2.2、在LiOH·H2O溶液中滴加80mL浓度为0.6mol/L的H3PO4溶液，滴加速度为5mL/min；
S2.3、将步骤S2.2形成的溶液静置，发生化学反应3LiOH+H3PO4→Li3PO4(S)+3H2O，得到沉淀产物固体Li3PO4；
S2.4、对沉淀产物进行洗涤、真空干燥处理，然后在300℃下煅烧4h形成白色Li3PO4粉体；
S2.5、将经过砂纸抛光打磨、盐酸浸泡、丙酮除油脂、乙醇超声清洗、真空干燥处理的铝网和步骤S2.4获得的白色Li3PO4粉体通过压片机压制成铝网基磷酸锂极片，其中，压制过程中，压力为10MPa，保压2min。制得的铝网基磷酸锂极片的侧表面面积为6cm2。
步骤S3具体为：
待步骤S1制得的三氧化二锰饱和的氯化胆碱离子液体温度均匀恒定后，以铝网基磷酸锂极片为阴极，以铂片(纯度为99.999％)为阳极，以银丝(纯度为99.999％)为参比电极，形成三电极体系，其中，阳极和阴极之间的距离为3cm，阴极部分插入电解液中，插入部分的侧表面面积为5cm2。在200℃、-1.2V恒电压下进行电沉积，沉积时间为30min，发生化学反应Mn(Ⅲ)+Li3PO4(s)+e-→LiMnPO4(s)+2Li+，在阴极上形成纳米级磷酸锰锂。
综上，参照图4和图5，可明显看出，形成纳米级磷酸锰锂。并且，磷酸锰锂的颗粒粒径小，分散均匀，具有较大的比表面积，在用作锂离子电池正极材料时能够充分发挥其作用。
实施例三
具体地，在本实施例中，步骤S1在具有惰性气体-氩气的手套箱中执行，其中，氩气的纯度大于99.99％，氧气和水蒸汽的含量小于0.1ppm。
步骤S1具体包括如下子步骤：
S1.1、将氯化胆碱与丙三醇按照摩尔比1:2的配比混合形成混合溶液，其中，本实施例中取氯化胆碱70g，丙三醇92g。该混合溶液盛放在玻璃电解槽中，该玻璃电解槽的规格为200mL，内径为57mm，内高为84mm，壁厚为2mm。
S1.2、将玻璃电解槽移至加热板上，将混合溶液加热至80℃并保持恒定，然后采用磁力搅拌器搅拌混合溶液至混合充分，磁力搅拌器的转子的转速为120r/min，搅拌时间为5h，形成氯化胆碱离子液体。
S1.3、将过量的三氧化二锰粉末(分析纯)加入到氯化胆碱离子液体中，将带有三氧化二锰粉末的氯化胆碱离子液体加热至240℃并保持恒定，采用磁力搅拌器充分搅拌，磁力搅拌器的转子的转速为120r/min，搅拌时间为10h，得到三氧化二锰饱和的氯化胆碱离子液体。
具体地，步骤S2包括如下子步骤：
S2.1、将100mL浓度为1.2mol/L的LiOH·H2O溶液搅拌加热至60℃并保持恒定；
S2.2、在LiOH·H2O溶液中滴加80mL浓度为0.6mol/L的H3PO4溶液，滴加速度为5mL/min；
S2.3、将步骤S2.2形成的溶液静置，发生化学反应3LiOH+H3PO4→Li3PO4(S)+3H2O，得到沉淀产物固体Li3PO4；
S2.4、对沉淀产物进行洗涤、真空干燥处理，然后在300℃下煅烧4h形成白色Li3PO4粉体；
S2.5、将经过砂纸抛光打磨、盐酸浸泡、丙酮除油脂、乙醇超声清洗、真空干燥处理的铝网和步骤S2.4获得的白色Li3PO4粉体通过压片机压制成铝网基磷酸锂极片，其中，压制过程中，压力为10MPa，保压2min。制得的铝网基磷酸锂极片的侧表面面积为4cm2。
步骤S3具体为：
待步骤S1制得的三氧化二锰饱和的氯化胆碱离子液体温度均匀恒定后，以铝网基磷酸锂极片为阴极，以铂片(纯度为99.999％)为阳极，以银丝(纯度为99.999％)为参比电极，形成三电极体系，其中，阳极和阴极之间的距离为4cm，阴极部分插入电解液中，插入部分的侧表面面积为3cm2。在220℃、-1.2V恒电压下进行电沉积，沉积时间为30min，发生化学反应Mn(Ⅲ)+Li3PO4(s)+e-→LiMnPO4(s)+2Li+，在阴极上形成纳米级磷酸锰锂。
综上，参照图6和图7，可明显看出，形成纳米级磷酸锰锂。并且，磷酸锰锂的颗粒粒径小，分散均匀，具有较大的比表面积，在用作锂离子电池正极材料时能够充分发挥其作用。
实施例四
具体地，在本实施例中，步骤S1在具有惰性气体-氩气的手套箱中执行，其中，氩气的纯度大于99.99％，氧气和水蒸汽的含量小于0.1ppm。
步骤S1具体包括如下子步骤：
S1.1、将氯化胆碱与乙二醇、丙三醇按照摩尔比为1:1:1配比混合形成混合溶液，其中，本实施例中取氯化胆碱70g，乙二醇31g，丙三醇46g。该混合溶液盛放在玻璃电解槽中，该玻璃电解槽的规格为200mL，内径为57mm，内高为84mm，壁厚为2mm。
S1.2、将玻璃电解槽移至加热板上，将混合溶液加热至70℃并保持恒定，然后采用磁力搅拌器搅拌混合溶液至混合充分，磁力搅拌器的转子的转速为120r/min，搅拌时间为5h，形成氯化胆碱离子液体。
S1.3、将过量的三氧化二锰粉末(分析纯)加入到氯化胆碱离子液体中，将带有三氧化二锰粉末的氯化胆碱离子液体加热至180℃并保持恒定，采用磁力搅拌器充分搅拌，磁力搅拌器的转子的转速为120r/min，搅拌时间为10h，得到三氧化二锰饱和的氯化胆碱离子液体。
具体地，步骤S2包括如下子步骤：
S2.1、将100mL浓度为1.2mol/L的LiOH·H2O溶液搅拌加热至60℃并保持恒定；
S2.2、在LiOH·H2O溶液中滴加80mL浓度为0.6mol/L的H3PO4溶液，滴加速度为5mL/min；
S2.3、将步骤S2.2形成的溶液静置，发生化学反应3LiOH+H3PO4→Li3PO4(S)+3H2O，得到沉淀产物固体Li3PO4；
S2.4、对沉淀产物进行洗涤、真空干燥处理，然后在300℃下煅烧4h形成白色Li3PO4粉体；
S2.5、将经过砂纸抛光打磨、盐酸浸泡、丙酮除油脂、乙醇超声清洗、真空干燥处理的铝网和步骤S2.4获得的白色Li3PO4粉体通过压片机压制成铝网基磷酸锂极片，其中，压制过程中，压力为10MPa，保压2min。制得的铝网基磷酸锂极片的侧表面面积为5cm2。
步骤S3具体为：
待步骤S1制得的三氧化二锰饱和的氯化胆碱离子液体温度均匀恒定后，以铝网基磷酸锂极片为阴极，以铂片(纯度为99.999％)为阳极，以银丝(纯度为99.999％)为参比电极，形成三电极体系，其中，阳极和阴极之间的距离为3cm，阴极部分插入电解液中，插入部分的侧表面面积为4cm2。在180℃、-1.2V恒电压下进行电沉积，沉积时间为30min，发生化学反应Mn(Ⅲ)+Li3PO4(s)+e-→LiMnPO4(s)+2Li+，在阴极上形成纳米级磷酸锰锂。
综上，参照图8和图9，可明显看出，形成纳米级磷酸锰锂。并且，磷酸锰锂的颗粒粒径小，分散均匀，具有较大的比表面积，在用作锂离子电池正极材料时能够充分发挥其作用。
参照上述实施例一至实施例四，形成本发明的纳米级磷酸锰锂的制备方法的如下规范步骤：
S1、制备三氧化二锰饱和的氯化胆碱离子液体；
S2、制备铝网基磷酸锂极片；
S3、以铝网基磷酸锂极片为阴极，在三氧化二锰饱和的氯化胆碱离子液体中进行电沉积，在阴极上生成纳米级磷酸锰锂。
优选地，步骤S1在具有惰性气体的环境下执行。
优选地，步骤S1具体包括如下子步骤：
S1.1、将氯化胆碱与乙二醇、或者氯化胆碱与丙三醇、或者氯化胆碱与乙二醇和丙三醇配制成混合溶液，该混合溶液盛放在电解槽中；
S1.2、将混合溶液加热至50-80℃，采用磁力搅拌器搅拌混合溶液至混合充分，形成氯化胆碱离子液体；
S1.3、将过量的三氧化二锰粉末加入到氯化胆碱离子液体中，并将带有三氧化二锰粉末的氯化胆碱离子液体加热至160-240℃，然后采用磁力搅拌器充分搅拌，得到三氧化二锰饱和的氯化胆碱离子液体。
优选地，在步骤S1.1中，氯化胆碱与乙二醇的摩尔比为1:2，氯化胆碱与丙三醇的摩尔比为1:2，氯化胆碱与乙二醇、丙三醇的摩尔比为1:1:1。
优选地，在步骤S1.2中，磁力搅拌器的转子的转速为110-130r/min，搅拌时间为4-6h。
优选地，在步骤S1.3中，磁力搅拌器的转子的转速为110-130r/min，搅拌时间为9-11h。
优选地，具有惰性气体的环境中，惰性气体的纯度大于99.99％，氧气和水蒸汽的含量小于0.1ppm。
优选地，步骤S2包括如下子步骤：
S2.1、将LiOH·H2O溶液搅拌加热至55-65℃；
S2.2、在LiOH·H2O溶液中滴加一定量的H3PO4溶液；
S2.3、将步骤S2.2形成的溶液静置，得到沉淀产物；
S2.4、对沉淀产物进行洗涤、真空干燥处理，然后在290-310℃下煅烧形成白色Li3PO4粉体；
S2.5、将铝网和白色Li3PO4粉体压制成铝网基磷酸锂极片。
优选地，在步骤S2.1中，LiOH·H2O溶液的浓度为1-1.4mol/L。
优选地，在步骤S2.2中，H3PO4溶液的浓度为0.5-0.7mol/L，滴加速度为4-6mL/min。
优选地，在步骤S2.4中，煅烧时间为3.5-4.5h。
优选地，在步骤S2.5中，压制过程中，压力为9.5-10.5MPa，保压1.5-2.5min。
优选地，步骤S2.5中采用的铝网依次经过抛光打磨、盐酸浸泡、丙酮除油脂、乙醇超声清洗和真空干燥处理。
优选地，在步骤S3中，形成三电极体系，在160-240℃(优选为180-240℃)、-1V至-1.4V恒电压下进行电沉积，沉积时间为25-35min，阳极和阴极之间的距离为2-4cm。
优选地，在步骤S3中，阳极为铂片，铂片的纯度为99.999％，参比电极为银丝，银丝的纯度为99.999％。
优选地，在步骤S3中，阴极的侧表面面积为3-6cm2。
优选地，在步骤S3中，阴极部分插入电解液中，插入部分的侧表面面积为2-5cm2。
优选地，在步骤S3中，阴极部分插入电解液中，未插入部分的侧表面面积为1cm2。
以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种纳米级磷酸锰锂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、制备三氧化二锰饱和的氯化胆碱离子液体；
S2、制备铝网基磷酸锂极片；
S3、以所述铝网基磷酸锂极片为阴极，阳极为铂片，形成三电极体系，在三氧化二锰饱和的氯化胆碱离子液体中，在恒电压下进行电沉积，在阴极上生成纳米级磷酸锰锂。
2.根据权利要求1所述的纳米级磷酸锰锂的制备方法，其特征在于，
步骤S1在具有惰性气体的环境下执行，具体包括如下子步骤：
S1.1、将氯化胆碱与乙二醇、或者氯化胆碱与丙三醇、或者氯化胆碱与乙二醇和丙三醇配制成混合溶液，该混合溶液盛放在电解槽中；
S1.2、将所述混合溶液加热至50-80℃，采用磁力搅拌器搅拌混合溶液至混合充分，形成氯化胆碱离子液体；
S1.3、将过量的三氧化二锰粉末加入到所述氯化胆碱离子液体中，并将带有三氧化二锰粉末的氯化胆碱离子液体加热至160-240℃，然后采用磁力搅拌器充分搅拌，得到三氧化二锰饱和的氯化胆碱离子液体。
3.根据权利要求2所述的纳米级磷酸锰锂的制备方法，其特征在于，
在步骤S1.1中，氯化胆碱与乙二醇的摩尔比为1:2，氯化胆碱与丙三醇的摩尔比为1:2，氯化胆碱与乙二醇、丙三醇的摩尔比为1:1:1；
在步骤S1.2中，磁力搅拌器的转子的转速为110-130r/min，搅拌时间为4-6h；
在步骤S1.3中，磁力搅拌器的转子的转速为110-130r/min，搅拌时间为9-11h。
4.根据权利要求2所述的纳米级磷酸锰锂的制备方法，其特征在于，
所述具有惰性气体的环境中，惰性气体的纯度大于99.99％，氧气和水蒸汽的含量小于0.1ppm。
5.根据权利要求1所述的纳米级磷酸锰锂的制备方法，其特征在于，
步骤S2包括如下子步骤：
S2.1、将LiOH·H2O溶液搅拌加热至55-65℃；
S2.2、在LiOH·H2O溶液中滴加一定量的H3PO4溶液；
S2.3、将步骤S2.2形成的溶液静置，得到沉淀产物；
S2.4、对所述沉淀产物进行洗涤、真空干燥处理，然后在290-310℃下煅烧形成白色Li3PO4粉体；
S2.5、将铝网和所述白色Li3PO4粉体压制成铝网基磷酸锂极片。
6.根据权利要求5所述的纳米级磷酸锰锂的制备方法，其特征在于，
在步骤S2.1中，LiOH·H2O溶液的浓度为1-1.4mol/L；
在步骤S2.2中，H3PO4溶液的浓度为0.5-0.7mol/L，滴加速度为4-6mL/min；
在步骤S2.4中，煅烧时间为3.5-4.5h；
在步骤S2.5中，压制过程中，压力为9.5-10.5MPa，保压1.5-2.5min。
7.根据权利要求5所述的纳米级磷酸锰锂的制备方法，其特征在于，
步骤S2.5中采用的铝网依次经过抛光打磨、盐酸浸泡、丙酮除油脂、乙醇超声清洗和真空干燥处理。
8.根据权利要求1所述的纳米级磷酸锰锂的制备方法，其特征在于，
在步骤S3中，在160-240℃、-1V至-1.4V恒电压下进行电沉积，沉积时间为25-35min，阳极和阴极之间的距离为2-4cm。
9.根据权利要求8中所述的纳米级磷酸锰锂的制备方法，其特征在于，
在步骤S3中，铂片的纯度为99.999％，参比电极为银丝，银丝的纯度为99.999％。
10.根据权利要求8中所述的纳米级磷酸锰锂的制备方法，其特征在于，
在步骤S3中，所述阴极的侧表面面积为3-6cm2；
在步骤S3中，所述阴极部分插入电解液中，插入部分的侧表面面积为2-5cm2。
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