[發明專利]一種磷酸鈦鎂鋁鋰復合材料及其制備方法和應用在審
| 申請號： | 202310337412.3 | 申請日： | 2023-03-31 |
| 公開（公告）號： | CN116354385A | 公開（公告）日： | 2023-06-30 |
| 發明（設計）人： | 曹文卓;閆昭;李婷 | 申請（專利權）人： | 宜賓南木納米科技有限公司 |
| 主分類號： | C01G9/02 | 分類號： | C01G9/02;C01B25/45;C01B32/05;C01B32/15;H01M4/62;H01M10/0525;B82Y40/00;B82Y30/00 |
| 代理公司： | 北京慧誠智道知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11539 | 代理人： | 殷炳蕾 |
| 地址： | 644600 四川省宜賓市敘州*** | 國省代碼： | 四川;51 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 磷酸 鈦鎂鋁鋰 復合材料 及其 制備 方法 應用 | ||
1.一種磷酸鈦鎂鋁鋰復合材料，其特征在于，所述磷酸鈦鎂鋁鋰復合材料包括：磷酸鈦鎂鋁鋰,以及包覆在所述磷酸鈦鎂鋁鋰外表面的氧化鋅和碳復合包覆層；
所述磷酸鈦鎂鋁鋰的化學通式為Li1.3+xAl0.3-xMgxTi1.7(PO4)3，其中，0.01≤x≤0.25；
所述氧化鋅和碳復合包覆層的厚度為10nm-3μm。
2.根據權利要求1所述的磷酸鈦鎂鋁鋰復合材料，其特征在于，所述磷酸鈦鎂鋁鋰的粒徑D50在50nm-5μm之間；
所述磷酸鈦鎂鋁鋰復合材料的粒徑D50在60nm-8μm之間。
3.根據權利要求1所述的磷酸鈦鎂鋁鋰復合材料，其特征在于，所述氧化鋅和碳復合包覆層的質量占所述磷酸鈦鎂鋁鋰復合材料的質量百分比為0.05％-15％。
4.根據權利要求1所述的磷酸鈦鎂鋁鋰復合材料，其特征在于，所述氧化鋅和碳復合包覆層中氧化鋅與碳的質量比為1：[9-99]。
5.一種上述權利要求1-4任一所述的磷酸鈦鎂鋁鋰復合材料的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括：
通過氣相法或液相法或固相法，在保護氣氛下，將氧化鋅、碳源材料對磷酸鈦鎂鋁鋰進行氧化鋅和碳復合包覆，得到磷酸鈦鎂鋁鋰復合材料；
其中，所述磷酸鈦鎂鋁鋰的化學通式為Li1.3+xAl0.3-xMgxTi1.7(PO4)3，0.01≤x≤0.25；
所述磷酸鈦鎂鋁鋰復合材料中氧化鋅和碳復合包覆層的厚度為10nm-3μm。
6.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于,所述氣相法的碳源材料包括：烷烴、烯烴、炔烴或含苯環的氣相碳源材料中的至少一種；
所述液相法的碳源材料包括：瀝青和/或煤焦油；
所述固相法的碳源材料包括：淀粉、葡萄糖、酚醛樹脂中的至少一種。
7.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述磷酸鈦鎂鋁鋰與所述碳源材料的質量比為[80-99.9]：[20-0.1]；
所述氧化鋅與碳源材料的質量比為1：[9-99]。
8.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述氣相法的燒結溫度為800℃-1000℃，時間為0.5小時-30小時；
所述液相法的燒結溫度為900℃-1150℃，時間為0.5小時-45小時；
所述固相法的燒結溫度為1000℃-1300℃，時間為0.5小時-60小時；
所述保護氣氛包括氮氣氣氛和/或氬氣氣氛。
9.一種上述權利要求1-4任一所述的磷酸鈦鎂鋁鋰復合材料的應用，其特征在于，所述磷酸鈦鎂鋁鋰復合材料作為活性材料的添加劑或活性材料的表面包覆材料，用于鋰離子電池的正極極片、負極極片、隔膜或固態電解質中的任一種組成部件中。
10.根據權利要求9所述的鋰離子電池，其特征在于，所述鋰離子電池包括：液態鋰離子電池、半固態鋰電池、全固態鋰電池中的任一種。
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