专利简介：本发明提供了一种稀土元素共掺杂的磷酸锰锂/碳复合正极材料及其制备方法。所述复合正极材料由磷酸锰锂和位于所述磷酸锰锂内部的碳层构成，其中，所述磷酸锰锂中的锂、锰位被稀土元素共掺杂。所述复合正极材料的制备方法包括：1 )制备第一碳层包覆的锂位掺杂磷酸锂；2 )将步骤1 )制备的第一碳层包覆的锂位掺杂磷酸锂制备成稀土元素共掺杂的磷酸锰锂/碳复合正极材料，第一碳层位于稀土元素共掺杂的磷酸锰锂/碳复合正极材料的内部。本发明提供的正极材料电化学性能好，且粒径小，颗粒大小均匀，比表面积大，电导率高，结晶性高，晶胞尺寸大；本发明的方法绿色环保、过程易控、成本低。
技术优势：本发明的目的在于提供一种稀土元素共掺杂的磷酸锰锂/碳复合正极材料及其制备方法。此复合正极材料为双核壳结构，第一碳层为位于所述磷酸锰锂内部的碳层，第二碳层为包覆于所述复合正极材料表面的碳层。其内部的碳层可以提升该正极材料的电化学性能，并且控制所述稀土元素共掺杂的磷酸锰锂/碳复合正极材料的粒径使其分布更均匀，并且颗粒更小，比表面积更大(40m2/g～80m2/g)。
应用情况：已依照本发明所述详细方法，通过调控稀土元素成份进行实验室小批量多种类产品生产。例如，双碳层结构Li0.97Nd0.01Mn0.95Lu0.05PO4/C复合材料作为电池正极，组装成CR2032型号半电池，其中对电极为锂片。该电池在0.05C下，首周放电比容量为132.7mAh/g，循环100周，容量保持率为92.8％，可为照明源供电。
应用前景：本发明提供的稀土元素共掺杂的磷酸锰锂/碳复合正极材料电化学性能高，电导率高，颗粒小，结晶性高，晶胞尺寸大，比表面积大。此方法安全性能高、化学性能稳定、工艺简单环保、原料简单易得。生产过程易控、成本低，具有良好产业化前景。
