[發明專利]一種亞氧化鈦包覆改性磷酸鐵鋰復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201610022653.9
• 申請日: 2016-01-13
• 公開（公告）號: CN105489864B
• 公開（公告）日: 2018-08-14
• 發明（設計）人: 李震祺;劉立君;宋翠環
• 申請（專利權）人: 李震祺;劉立君
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/58;H01M4/62;H01M10/0525
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識產權事務所(普通合伙) 44248
• 代理人: 孫偉

1.一種亞氧化鈦包覆改性磷酸鐵鋰復合材料的制備方法，其特征在于：所述磷酸鐵鋰表面包覆有亞氧化鈦，所述亞氧化鈦包覆改性磷酸鐵鋰復合材料的分子式為LiFePO₄/Ti₄O₇，所述亞氧化鈦的包覆量為5%-10%；所述的亞氧化鈦包覆改性磷酸鐵鋰復合材料采用以下步驟制備得到：

步驟S1：制備磷酸鐵鋰；

步驟S2：將鈦酸四丁酯加入到無水乙醇中攪拌，再加入乙酸，攪拌均勻；然后加入去離子水，攪拌0.5~2h，得到黃色溶膠溶液，再加入增稠劑，攪拌均勻得到氧化鈦溶膠；其中，所述乙酸與鈦酸四丁酯的體積比為1:(4~6)，所述去離子水的用量為鈦酸四丁酯體積的1/10；

步驟S3：將磷酸鐵鋰加入到步驟S2的氧化鈦溶膠中，所述磷酸鐵鋰與步驟S2中鈦酸四丁酯的物質的量比為5:1-10:1，攪拌均勻，真空抽濾，真空干燥1-4h；加入還原性物質進行還原反應，并于800～900℃加熱10～15h，自然冷卻，即得亞氧化鈦包覆的磷酸鐵鋰復合材料；其中，所述還原性物質為KBH₄、HCHO、NaH₂PO₃、液氨鋰、H₂、肼中的至少一種。

2.根據權利要求1所述的亞氧化鈦包覆改性磷酸鐵鋰復合材料的制備方法，其特征在于：步驟S3中，所述磷酸鐵鋰與步驟S2中鈦酸四丁酯的物質的量比為6:1-8:1。

3.根據權利要求1所述的亞氧化鈦包覆改性磷酸鐵鋰復合材料的制備方法，其特征在于：步驟S1中，所述磷酸鐵鋰按照以下步驟制備：將鐵源、鋰源、磷源按照Fe:Li:P的摩爾比為1:(1.00～1.03):1稱取原料，將所述鐵源、鋰源、磷源原料加入到乙醇介質中，球磨混合均勻，然后于惰性氣氛爐中600～700℃加熱8～12h，冷卻，研磨粉碎，得到磷酸鐵鋰粉末。

4.根據權利要求3所述的亞氧化鈦包覆改性磷酸鐵鋰復合材料的制備方法，其特征在于：所述鐵源、鋰源、磷源原料加入到乙醇介質中，先球磨混合3~6h，于70~90℃烘干、冷卻，繼續球磨1~3h混合均勻。

5.根據權利要求3所述的亞氧化鈦包覆改性磷酸鐵鋰復合材料的制備方法，其特征在于：所述鐵源為草酸亞鐵或檸檬酸亞鐵中的至少一種；所述磷源為磷酸氫二銨、磷酸二氫鋰、磷酸二氫銨中的至少一種；所述鋰源為碳酸鋰或磷酸二氫鋰中的至少一種。

6.根據權利要求3~5任意一項所述的亞氧化鈦包覆改性磷酸鐵鋰復合材料的制備方法，其特征在于：步驟S2中，所述增稠劑為PEG或PVP中的一種。

7.根據權利要求6所述的亞氧化鈦包覆改性磷酸鐵鋰復合材料的制備方法，其特征在于：所述惰性氣氛為氬氣或氦氣氣氛。