CN103606676B - 一种磷酸铁锂/碳纳米复合材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种磷酸铁锂/碳纳米复合材料的制备方法，包括：制备纳米级磷酸铁；将纳米级磷酸铁和锂源混合均匀，通入CO2气体或加入可溶性碳酸盐，进行沉积反应，得到纳米级磷酸铁锂前躯体；将所述磷酸铁锂前躯体进行化学气相沉积包覆，制得碳包覆磷酸铁锂材料。本发明所述方法将锂均匀沉积在磷酸铁表面，能达到分子水平均匀一致混合，与直接用水热法制备磷酸铁锂相比，其反应时间短，能耗小，且工艺、形貌更易控制；最后通过CVD法进行碳还原及包覆，其包覆效果比传统包碳工艺更加均匀，很好的改善了磷酸铁锂的导电性。

Description

一种磷酸铁锂/碳纳米复合材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及锂离子电池正极材料领域，具体地，本发明涉及一种磷酸铁锂/碳纳米复合材料，以及以液相法和化学气相沉积法相结合制备所述碳包覆磷酸铁锂纳米复合材料的方法。
背景技术
随着石油能源的短缺及全球气候环境等因素的考虑，各国极为重视发展EV（电动汽车）和HEV（混合电动汽车）。不论EV还是HEV，动力电池已经成为制约其发展的关键技术瓶颈。
发展锂离子动力电池的关键技术之一是制备具有高性能的正极电池材料。目前普遍使用的正极材料钴酸锂，在高功率输出的场合下多次充放电可能导致析氧，存在严重的安全隐患。而作为锂离子电池正极材料的磷酸铁锂，相比于钴酸锂材料，其高温性能优良，循环寿命长，安全性能好，成本较低的特点，被人们认为是一种理想的锂离子动力电池正极材料。
目前合成磷酸铁锂的方法主要有高温固相法、液相反应法、水热法等。
高温固相法制备材料所需的设备和工艺简单，但获得的磷酸铁锂材料电化学性能一般，材料均匀程度较低。
液相反应法是将可溶性的锂源、铁源、磷源按照一定比例配制成溶液，使各元素呈离子或分子态，再选择一种合适的沉淀剂，使金属离子均匀沉淀，过滤干燥后高温焙烧，制得磷酸铁锂材料。该方法能达到分子间混合，但所制得的磷酸铁锂材料形貌可控性差。
水热法是将可溶性的锂源、铁源、磷源溶液一起加入到密闭反应釜中，通过加热加压使其充分反应制得磷酸铁锂。用该方法制得的磷酸铁锂材料结晶性好、粒径均一，但水热法一般反应时间长、能耗大，成本高。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种磷酸铁锂/碳纳米复合材料的制备方法，即，首先用液相反应法制备出纳米级磷酸铁，接着将锂沉积在磷酸铁表面，制得纳米级磷酸铁锂前躯体，最后用CVD法（化学气相沉积法）在磷酸铁锂表面沉积一层碳，制得磷酸铁锂/碳纳米复合材料。
具体地，所述磷酸铁锂/碳纳米复合材料的制备方法包括以下步骤：
（1）制备纳米级磷酸铁；
（2）将纳米级磷酸铁和锂源按照纳米级磷酸铁和锂摩尔比为1.0:(1.0～1.3)在溶剂中混合均匀，通入CO2气体或加入可溶性碳酸盐，调节溶液pH至7～10，进行沉积反应，除杂，得到纳米级磷酸铁锂前躯体；
（3）将所述磷酸铁锂前躯体升温至550～900℃，持续通入有机化合物气体，进行化学气相沉积包覆，制得碳包覆磷酸铁锂材料。
优选地，所述步骤（1）包括：将表面活性剂、可溶性铁源和可溶性磷源依次加入到溶剂中溶解，得到混合液，采用碱性物质调节溶液pH至0.2～6.5，继续反应，得到纳米级磷酸铁浆料；优选地，所述可溶性铁源和可溶性磷源以水溶液的形式加入；优选地，所述表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、聚乙二醇、聚氧化乙烯、聚丙烯酰胺或羧甲基纤维素中的1种或至少2种的组合；优选地，所述可溶性铁源为三氯化铁、硝酸铁、硫酸亚铁、草酸铁或醋酸铁中的1种或至少2种的组合；优选地，所述磷源为磷酸、磷酸二氢铵、磷酸氢二铵或磷酸铵中的1种或至少2种的组合；优选地，所述可溶性铁源和可溶性磷源的浓度独立地为0.1～5mol/L，进一步优选为0.3～4mol/L，特别优选为0.5～3mol/L；优选地，所述溶剂为水；优选地，所述可溶性铁源和可溶性磷源中铁与磷的摩尔比为1.0:(1.0～2.0)，进一步优选为1.0:(1.0～1.8)，特别优选为1.0:(1.0～1.5)；优选地，所述可溶性铁源水溶液和可溶性磷源水溶液的加入速度独立地为60ml/min以下，进一步优选为1～55ml/min，特别优选为5～50ml/min；优选地，所述混合液中表面活性剂的浓度为0.05～25g/L，进一步优选为0.08～20g/L，特别优选为0.1～15g/L；优选地，所述反应温度为25～100℃，进一步优选为25～95℃，特别优选为30～90℃；优选地，所述pH为0.3～6，特别优选为0.5～5；优选地，所述碱性物质为氨水、氢氧化钠或氢氧化钾中的1种或至少2种的组合；优选地，所述反应在搅拌下进行；优选地，所述搅拌转速为0.5～45Hz，进一步优选为0.8～35Hz，特别优选为1～25Hz；优选地，所述继续反应时间为至少0.5h，进一步优选为0.5～15h，特别优选为0.5～10h。
优选地，步骤（2）所述锂源为氢氧化锂、硝酸锂、硫酸锂、草酸锂或醋酸锂中的1种或至少2种的组合。
优选地，步骤（2）所述纳米级磷酸铁和锂源中纳米级磷酸铁和锂的摩尔比为1.0:(1.0～1.2)，特别优选为1.0:(1.0～1.15)。
优选地，步骤（2）所述溶剂为水，特别优选为去离子水。
优选地，步骤（2）所述沉积反应温度为30～100℃，进一步优选为35～95℃，特别优选为40～90℃。
优选地，步骤（2）所述沉积反应在搅拌下进行；优选地，所述搅拌速度为30～300r/min，进一步优选为40～250r/min，特别优选为50～200r/min。
优选地，步骤（2）所述CO2气体的流速为0.1～10L/min，例如：0.11L/min、0.12L/min、0.15L/min、0.2L/min、0.5L/min、1L/min、2L/min、3L/min、4L/min、6L/min、7L/min、9L/min、9.5L/min、9.8L/min或9.9L/min等，进一步优选为0.1～8L/min，特别优选为0.1～5L/min。
优选地，步骤（2）所述可溶性碳酸盐为碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢铵或碳酸铵中的1种或至少2种的组合。
步骤（2）所述沉积反应的pH可以为例如7.1、7.2、7.5、7.8、8、8.5、8.9、9.1、9.5、9.7或9.9等，优选为7～9.5，特别优选为7～9。
优选地，步骤（2）所述沉积反应时间为至少1h，例如1.1h、1.2h、1.5h、2h、3h、5h、7h、9h、10h、11h、13h、15h或20h等，进一步优选为1～12h，特别优选为1～8h。
优选地，步骤（2）所述除杂为依次过滤、干燥。
优选地，步骤（3）所述化学气相沉积包覆在回转炉中进行；优选地，所述回转炉的转速为0.5～20r/min，进一步优选为0.8～15r/min，特别优选为1～10r/min。
优选地，步骤（3）所述升温速度为20℃/min以下，进一步优选为0.5～15℃/min，特别优选为1～10℃/min。
优选地，步骤（3）所述化学气相沉积包覆温度为580～870℃，特别优选为600～850℃。
优选地，步骤（3）所述有机化合物气体的流速为0.2～10L/min，进一步优选为0.3～8L/min，特别优选为0.5～5L/min。
优选地，步骤（3）所述化学气相沉积包覆时间为至少0.5h，进一步优选为0.5～15h，特别优选为0.5～10h。
优选地，步骤（3）所述有机化合物气体为甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、苯或甲苯中的1种或至少2种的组合。
优选地，所述磷酸铁锂/碳纳米复合材料的制备方法包括以下步骤：
（1）将可溶性铁源水溶液和可溶性磷源水溶液依次加入到表面活性剂溶液中溶解，得到混合液，在25～100℃下，采用碱性物质调节溶液pH至0.2～6.5，继续反应至少0.5h，得到纳米级磷酸铁浆料；
（2）将纳米级磷酸铁浆料和锂源按照纳米级磷酸铁和锂摩尔比为1.0:(1.0～1.3)在溶剂中混合均匀，通入CO2气体或加入可溶性碳酸盐，在30～100℃下，调节溶液pH至7～10，进行沉积反应至少1h，除杂，得到纳米级磷酸铁锂前躯体；
（3）将所述磷酸铁锂前躯体升温至550～900℃，以0.2～10L/min的流速持续通入有机化合物气体，进行化学气相沉积包覆至少0.5h，制得碳包覆磷酸铁锂材料。
本发明的目的之二在于提供一种磷酸铁锂/碳纳米复合材料，所述磷酸铁锂/碳纳米复合材料由本发明所述方法制备。
优选地，所述磷酸铁锂/碳纳米复合材料的粒径为50-300nm。
优选地，所述磷酸铁锂/碳纳米复合材料中碳的含量为0.05～15.0wt%，进一步优选为0.08～12.0wt%，特别优选为0.1～10.0wt%。
本发明的目的之三在于提供一种锂离子电池，所述锂离子电池包含本发明所述磷酸铁锂/碳纳米复合材料。
与现有技术相比，用液相反应法制备磷酸铁，反应时形貌更易控制；将锂均匀沉积在磷酸铁表面，能达到分子水平均匀一致混合，与直接用水热法制备磷酸铁锂相比，其反应时间短，能耗小，且工艺、形貌更易控制；最后通过CVD法进行碳还原及包覆，其包覆效果比传统包碳工艺更加均匀，很好的改善了磷酸铁锂的导电性。将此方法制备出来的材料组装成模拟电池，1C放电容量能达到150mAh/g以上，表明其电化学性能良好。
附图说明
图1是采用本发明所述方法制备的磷酸铁锂/碳纳米复合材料的SEM图。
具体实施方式
为便于理解本发明，本发明列举实施例如下。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
实施例1
先配制好十二烷基硫酸钠水溶液，加入到反应器中；然后将配制好的浓度为2.0mol/L的硝酸铁及磷酸水溶液以20ml/min的流速依次加入到反应器中，将反应器升温至40℃，以18Hz转速搅拌反应8h，在反应过程中通过加入氨水调节溶液pH至3.8，过滤干燥后，制得纳米级磷酸铁前躯体。
将上述纳米级磷酸铁、氢氧化锂按摩尔比1.0:1.1的比例在去离子水中混合均匀；然后置于温度为70℃、搅拌速度为80r/min的密闭反应器中，以2L/min流速通入碳酸钠溶液，调节溶液pH至8，进行沉积反应4h；接着将反应后的物质过滤、干燥，得到纳米级磷酸铁锂前躯体。
将上述纳米级磷酸铁锂前躯体置于回转炉中，以5r/min转动，以3℃/min升温至750℃，持续以2L/min流速通入甲苯6h，进行气相沉积包覆，制得碳包覆磷酸铁锂纳米复合材料；用该方法制备的磷酸铁锂/碳纳米复合材料组装成模拟电池，0.1C首次放电比容量为166.7mAh/g；1C首次放电比容量为156.3mAh/g，表明该材料有很好的电化学性能。
实施例2
先配制好聚乙二醇水溶液，加入到反应器中；然后将配制好的浓度为0.1mol/L的三氯化铁及磷酸二氢铵水溶液以60ml/min的流速依次加入到反应器中，将反应器升温至60℃，以45Hz转速搅拌反应5h，在反应过程中通过加入氢氧化钠调节溶液pH至6.5，过滤干燥后，制得纳米级磷酸铁前躯体。
将上述纳米级磷酸铁、醋酸锂按摩尔比1.0:1.0的比例在去离子水中混合均匀；然后置于温度为30℃、搅拌速度为30r/min的密闭反应器中，以0.1L/min流速连续通入CO2气体，调节溶液pH至7，进行沉积反应12h；接着将反应后的物质过滤、干燥，得到纳米级磷酸铁锂前躯体。
将上述纳米级磷酸铁锂前躯体置于回转炉中，以3r/min转动，以3℃/min升温至800℃，持续以1.5L/min流速通入乙炔气体10h，进行气相沉积包覆，制得磷酸铁锂/碳纳米复合材料。同样地，用该方法制备的磷酸铁锂/碳纳米复合材料组装成模拟电池，0.1C首次放电比容量能达到164.5mAh/g；1C首次放电比容量为154.7mAh/g，也有良好的电化学性能。
实施例3
先配制好十六烷基三甲基溴化铵水溶液，加入到反应器中；然后将配制好的浓度为5mol/L的醋酸铁及磷酸氢二铵水溶液以1ml/min的流速依次加入到反应器中，将反应器升温至25℃，以0.5Hz转速搅拌反应15h，在反应过程中通过加入氢氧化钾调节溶液pH至4，过滤干燥后，制得纳米级磷酸铁前躯体。
将上述纳米级磷酸铁、硝酸锂按摩尔比1.0:1.3的比例在去离子水中混合均匀；然后置于温度为100℃、搅拌速度为80r/min的密闭反应器中，以10L/min流速连续通入碳酸钾溶液，调节溶液pH至10，进行沉积反应1h；接着将反应后的物质过滤、干燥，得到纳米级磷酸铁锂前躯体。
将上述纳米级磷酸铁锂前躯体置于回转炉中，以10转/min转动，以20℃/min升温至700℃，持续以4L/min流速通入甲烷气体5h，进行气相沉积包覆，制得磷酸铁锂/碳纳米复合材料。与实施例1一样，用该方法制备的磷酸铁锂/碳纳米复合材料组装成模拟电池，0.1C首次放电比容量能达到163.8mAh/g；1C首次放电比容量为152.4mAh/g，表明其电化学性能良好。
实施例4
先配制好十六烷基三甲基氯化铵水溶液，加入到反应器中；然后将配制好的浓度为1.5mol/L的硫酸亚铁及磷酸水溶液以60ml/min的流速依次加入到反应器中，将反应器升温至100℃，以20Hz转速搅拌反应0.5h，在反应过程中通过加入氨水调节溶液pH至0.2，过滤干燥后，制得纳米级磷酸铁前躯体。
将上述纳米级磷酸铁、氢氧化锂按摩尔比1.0:1.1的比例在去离子水中混合均匀；然后置于温度为45℃、搅拌速度为300r/min的密闭反应器中，以2L/min流速通入碳酸氢铵溶液，调节溶液pH至8.5，进行沉积反应4h；接着将反应后的物质过滤、干燥，得到纳米级磷酸铁锂前躯体。
将上述纳米级磷酸铁锂前躯体置于回转炉中，以0.5r/min转动，以1℃/min升温至550℃，持续以0.2L/min流速通入乙烷15h，进行气相沉积包覆，制得碳包覆磷酸铁锂纳米复合材料；用该方法制备的磷酸铁锂/碳纳米复合材料组装成模拟电池，0.1C首次放电比容量为161.5mAh/g；1C首次放电比容量为151.3mAh/g，表明该材料有较好的电化学性能。
实施例5
先配制好十二烷基苯磺酸钠水溶液，加入到反应器中；然后将配制好的浓度为0.5mol/L的三氯化铁及磷酸二氢铵水溶液以50ml/min的流速依次加入到反应器中，将反应器升温至60℃，以25Hz转速搅拌反应5h，在反应过程中通过加入氢氧化钠调节溶液pH至3.5，过滤干燥后，制得纳米级磷酸铁前躯体。
将上述纳米级磷酸铁、硝酸锂按摩尔比1.0:1.2的比例在去离子水中混合均匀；然后置于温度为50℃、搅拌速度为100r/min的密闭反应器中，以0.8L/min流速连续通入CO2气体，调节溶液pH至7.5，进行沉积反应10h；接着将反应后的物质过滤、干燥，得到纳米级磷酸铁锂前躯体。
将上述纳米级磷酸铁锂前躯体置于回转炉中，以20r/min转动，以5℃/min升温至900℃，持续以10L/min流速通入乙烯气体0.5h，进行气相沉积包覆，制得磷酸铁锂/碳纳米复合材料。同理，用该方法制备的磷酸铁锂/碳纳米复合材料组装成模拟电池，0.1C首次放电比容量能达到161.8mAh/g；1C首次放电比容量为150.6mAh/g，也有较好的电化学性能。
对比例1
将硫酸亚铁、磷酸、氢氧化锂按摩尔比1.0:1.0:1.1的比例在去离子水中混合，添加0.8mol%抗坏血酸，混合均匀；然后置于温度为100℃、压强为5MPa、搅拌速度为500r/min的密闭反应器中，进行水热合成反应4h；在反应过程中通过加入氨水调节溶液pH，将反应后的物质过滤、干燥，得到磷酸铁锂前躯体。然后将得到的磷酸铁锂材料与葡萄糖球磨混合，再在氮气保护下750℃煅烧12h，得到碳包覆磷酸铁锂材料。与实施例1一样，用该方法制备的碳包覆磷酸铁锂材料组装成模拟电池，0.1C首次放电比容量只有154.9mAh/g；1C首次放电比容量为133.7mAh/g，与实施例1-5相比，其放电容量、倍率性能明显差很多，同时也表明使用本发明制备的磷酸铁锂/碳纳米复合材料有其明显的优势：容量高、倍率性能优异。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (76)

1.一种磷酸铁锂/碳纳米复合材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备纳米级磷酸铁，其包括：将表面活性剂、可溶性铁源和可溶性磷源依次加入到溶剂中溶解，得到混合液，采用碱性物质调节溶液pH至0.2～6.5，继续反应，得到纳米级磷酸铁浆料；
(2)将纳米级磷酸铁和锂源按照纳米级磷酸铁和锂摩尔比为1.0:(1.0～1.3)在溶剂中混合均匀，通入CO2气体或加入可溶性碳酸盐，调节溶液pH至7～10，进行沉积反应，除杂，得到纳米级磷酸铁锂前躯体；
(3)将所述磷酸铁锂前躯体升温至550～900℃，持续通入有机化合物气体，进行化学气相沉积包覆，制得碳包覆磷酸铁锂材料。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述可溶性铁源和可溶性磷源以水溶液的形式加入。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、聚乙二醇、聚氧化乙烯、聚丙烯酰胺或羧甲基纤维素中的1种或至少2种的组合。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述可溶性铁源为三氯化铁、硝酸铁、硫酸亚铁、草酸铁或醋酸铁中的1种或至少2种的组合。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述可溶性磷源为磷酸、磷酸二氢铵、磷酸氢二铵或磷酸铵中的1种或至少2种的组合。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述可溶性铁源和可溶性磷源的浓度独立地为0.1～5mol/L。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述可溶性铁源和可溶性磷源的浓度独立地为0.3～4mol/L。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述可溶性铁源和可溶性磷源的浓度独立地为0.5～3mol/L。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述溶剂为水。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述可溶性铁源和可溶性磷源中铁与磷的摩尔比为1.0:(1.0～2.0)。
11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述可溶性铁源和可溶性磷源中铁与磷的摩尔比为1.0:(1.0～1.8)。
12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述可溶性铁源和可溶性磷源中铁与磷的摩尔比为1.0:(1.0～1.5)。
13.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述可溶性铁源水溶液和可溶性磷源水溶液的加入速度独立地为60ml/min以下。
14.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述可溶性铁源水溶液和可溶性磷源水溶液的加入速度独立地为1～55ml/min。
15.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述可溶性铁源水溶液和可溶性磷源水溶液的加入速度独立地为5～50ml/min。
16.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述混合液中表面活性剂的浓度为0.05～25g/L。
17.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述混合液中表面活性剂的浓度为0.08～20g/L。
18.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述混合液中表面活性剂的浓度为0.1～15g/L。
19.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述继续反应温度为25～100℃。
20.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述继续反应温度为25～95℃。
21.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述继续反应温度为30～90℃。
22.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述pH为0.3～6。
23.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述pH为0.5～5。
24.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述碱性物质为氨水、氢氧化钠或氢氧化钾中的1种或至少2种的组合。
25.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述继续反应在搅拌下进行。
26.如权利要求25所述的方法，其特征在于，所述搅拌转速为0.5～45Hz。
27.如权利要求25所述的方法，其特征在于，所述搅拌转速为0.8～35Hz。
28.如权利要求25所述的方法，其特征在于，所述搅拌转速为1～25Hz。
29.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述继续反应时间为至少0.5h。
30.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述继续反应时间为0.5～15h。
31.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述继续反应时间为0.5～10h。
32.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述锂源为氢氧化锂、硝酸锂、硫酸锂、草酸锂或醋酸锂中的1种或至少2种的组合。
33.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述纳米级磷酸铁和锂源中纳米级磷酸铁和锂的摩尔比为1.0:(1.0～1.2)。
34.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述纳米级磷酸铁和锂源中纳米级磷酸铁和锂的摩尔比为1.0:(1.0～1.15)。
35.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述溶剂为水。
36.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述溶剂为去离子水。
37.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述沉积反应温度为30～100℃。
38.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述沉积反应温度为35～95℃。
39.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述沉积反应温度为40～90℃。
40.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述沉积反应在搅拌下进行。
41.如权利要求40所述的方法，其特征在于，所述搅拌速度为30～300r/min。
42.如权利要求40所述的方法，其特征在于，所述搅拌速度为40～250r/min。
43.如权利要求40所述的方法，其特征在于，所述搅拌速度为50～200r/min。
44.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述CO2气体的流速为0.1～10L/min。
45.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述CO2气体的流速为0.1～8L/min。
46.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述CO2气体的流速为0.1～5L/min。
47.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述可溶性碳酸盐为碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢铵或碳酸铵中的1种或至少2种的组合。
48.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述沉积反应的pH为7～9.5。
49.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述沉积反应的pH为7～9。
50.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述沉积反应时间为至少1h。
51.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述沉积反应时间为1～12h。
52.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述沉积反应时间为1～8h。
53.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述除杂为依次过滤、干燥。
54.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述化学气相沉积包覆在回转炉中进行。
55.如权利要求54所述的方法，其特征在于，所述回转炉的转速为0.5～20r/min。
56.如权利要求54所述的方法，其特征在于，所述回转炉的转速为0.8～15r/min。
57.如权利要求54所述的方法，其特征在于，所述回转炉的转速为1～10r/min。
58.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述升温速度为20℃/min以下。
59.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述升温速度为0.5～15℃/min。
60.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述升温速度为1～10℃/min。
61.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述化学气相沉积包覆温度为580～870℃。
62.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述化学气相沉积包覆温度为600～850℃。
63.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述有机化合物气体的流速为0.2～10L/min。
64.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述有机化合物气体的流速为0.3～8L/min。
65.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述有机化合物气体的流速为0.5～5L/min。
66.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述化学气相沉积包覆时间为至少0.5h。
67.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述化学气相沉积包覆时间为0.5～15h。
68.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述化学气相沉积包覆时间为0.5～10h。
69.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述有机化合物气体为甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、苯或甲苯中的1种或至少2种的组合。
70.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)将可溶性铁源水溶液和可溶性磷源水溶液依次加入到表面活性剂溶液中溶解，得到混合液，在25～100℃下，采用碱性物质调节溶液pH至0.2～6.5，继续反应至少0.5h，得到纳米级磷酸铁浆料；
(2)将纳米级磷酸铁浆料和锂源按照纳米级磷酸铁和锂摩尔比为1.0:(1.0～1.3)在溶剂中混合均匀，通入CO2气体或加入可溶性碳酸盐，在30～100℃下，调节溶液pH至7～10，进行沉积反应至少1h，除杂，得到纳米级磷酸铁锂前躯体；
(3)将所述磷酸铁锂前躯体升温至550～900℃，以0.2～10L/min的流速持续通入有机化合物气体，进行化学气相沉积包覆至少0.5h，制得碳包覆磷酸铁锂材料。
71.一种磷酸铁锂/碳纳米复合材料，其特征在于，所述磷酸铁锂/碳纳米复合材料由权利要求1-70任一项所述方法制备。
72.如权利要求71所述的磷酸铁锂/碳纳米复合材料，其特征在于，所述磷酸铁锂/碳纳米复合材料的粒径为50-300nm。
73.如权利要求71所述的磷酸铁锂/碳纳米复合材料，其特征在于，所述磷酸铁锂/碳纳米复合材料中碳的含量为0.05～15.0wt％。
74.如权利要求71所述的磷酸铁锂/碳纳米复合材料，其特征在于，所述磷酸铁锂/碳纳米复合材料中碳的含量为0.08～12.0wt％。
75.如权利要求71所述的磷酸铁锂/碳纳米复合材料，其特征在于，所述磷酸铁锂/碳纳米复合材料中碳的含量为0.1～10.0wt％。
76.一种锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池包含权利要求71所述磷酸铁锂/碳纳米复合材料。
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