[發明專利]一種雙結構共晶碳包覆正極材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201810562815.7
• 申請日: 2018-06-04
• 公開（公告）號: CN108682825B
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發明（設計）人: 宋英杰;徐寧;伏萍萍;馬倩倩
• 申請（專利權）人: 天津巴莫科技有限責任公司
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/58;H01M4/583;H01M10/054
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種硫化物復合物的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：

1)按分子式xTiS₂·(1-x)Ti₂S₄稱取摩爾計量比的層狀結構TiS₂和尖晶石結構Ti₂S₄；按分散劑質量/(TiS₂質量+Ti₂S₄質量)＝(5～9):1稱取分散劑；將TiS₂、Ti₂S₄和分散劑加入砂磨機中進行砂磨，得到漿料I，漿料I粒度D₅₀≤0.1μm；

2)將所述漿料I在惰性氣氛下噴霧干燥，噴霧干燥溫度為150～180℃，得到物料Ⅱ，物料Ⅱ為球形結構，粒度D₅₀＝4～9μm；

3)將所述物料Ⅱ在惰性氣氛密閉容器中進行焙燒，焙燒溫度為500～700℃，焙燒時間為4～8h，即得硫化物復合物產物。

2.一種雙結構共晶碳包覆正極材料的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：

1)按分子式xTiS₂·(1-x)Ti₂S₄，x＝0.3～0.7，稱取摩爾計量比的層狀結構的TiS₂和尖晶石結構的Ti₂S₄；按分散劑質量/(TiS₂質量+Ti₂S₄質量)＝(5～9):1稱取分散劑；將TiS₂、Ti₂S₄和分散劑加入砂磨機中進行砂磨，得到漿料I，漿料I粒度D₅₀≤0.1μm；

2)將所述漿料I在惰性氣氛下噴霧干燥，噴霧干燥溫度為150～180℃，得到物料Ⅱ，物料Ⅱ為球形結構，且粒度D₅₀＝4～9μm；

3)將所述物料Ⅱ在惰性氣氛密閉容器中進行焙燒，焙燒溫度為500～700℃，焙燒時間為4～8h，得到物料Ⅲ；

4)將所述物料Ⅲ、有機碳源和分散劑在高速混合機中混合均勻，得到物料Ⅳ，其中有機碳源質量/物料Ⅲ質量＝(5～10):1，分散劑質量/(物料Ⅲ質量+有機碳源質量)＝(1～2):1；

5)將所述物料Ⅳ在惰性氣氛下噴霧干燥，噴霧干燥溫度為150～180℃，得到物料Ⅴ，物料Ⅴ為球形結構，且粒度D₅₀＝5～10μm；

6)將所述物料Ⅴ在惰性氣氛密閉容器中進行焙燒，焙燒溫度為500～700℃，焙燒時間為2～8h，得到物料Ⅵ；

7)將物料Ⅵ過篩除磁即得到雙結構共晶碳包覆正極材料產品[xTiS₂·(1-x)Ti₂S₄]/C。

3.根據權利要求1和權利要求2任一項所述的制備方法，其特征在于：所述分散劑為去離子水、乙醇、丙酮中的一種或多種。

4.根據權利要求1和權利要求2任一項所述的制備方法，其特征在于：所述惰性氣氛為氮氣、氬氣或氦氣中的一種或多種。

5.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于：所述有機碳源為葡萄糖、蔗糖、聚乙烯吡咯烷酮中的一種或多種。

6.根據權利要求1所述的制備方法所制備的硫化物復合物作為鎂電池正極材料中的組分。

7.根據權利要求2所述的制備方法所制備的雙結構共晶碳包覆正極材料在鎂電池中的應用。