一种钛酸锂复合材料及其制备方法和用途技术

本发明专利技术属于电化学储能领域，涉及一种钛酸锂复合材料及其制备方法和用途，具体涉及一种磷酸铝钛锂盐包覆钛酸锂复合材料、其制备方法及该复合材料作为负极材料在锂离子电池的用途，本发明专利技术提供的磷酸盐基类固态电解质材料/钛酸锂复合材料的放电容量、循环性能和倍率性能得到明显改善，采用该复合材料作为负极材料制备得到的锂离子电池不仅导电性好、倍率容量高、循环寿命长，还具有产气少的优点，具有良好的工业应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种钛酸锂复合材料及其制备方法和用途
本专利技术属于电化学储能领域，涉及一种钛酸锂复合材料及其制备方法和用途，具体涉及一种磷酸铝钛锂盐包覆钛酸锂复合材料、其制备方法及该复合材料作为负极材料在锂离子电池的用途。
技术介绍
钛酸锂(Li4Ti5O12)对锂的电位为1.55V，理论比容量为175mAh/g，实际比容量为160-170mAh/g。钛酸锂具有面心立方尖晶石结构，空间群为Fd3m，晶胞参数a＝0.836nm，电位比石墨高，不易产生锂晶枝；而且在充放电时能容纳3个锂离子，嵌入和脱嵌对晶型结构几乎没有影响，是种“零应变材料”，表现出较好的循环性能。目前锂离子电池对快充和长循环的要求越来越高，钛酸锂的优点是快充、长循环、高倍率和高低温性能优良。然而，钛酸锂是一种导电性很差的材料，在高倍率下容量衰减快。虽然减小颗粒尺寸和添加导电剂能够改善钛酸锂的导电性，但是造成钛酸锂与电解液在长循环(3000次以上)更容易产气，从而降低电池性能和循环寿命，这就需要采取一些措施避免上述问题。CN104600280B公开了一种制备碳包覆钛酸锂的方法，包括以下步骤：(1)将含锂化合物与含钛氧化物球磨，烧结得到本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磷酸盐基类固态电解质和钛酸锂的复合材料，所述复合材料包括钛酸锂及包覆在所述钛酸锂表面或者颗粒间的磷酸盐基类固态电解质材料。

【技术特征摘要】
1.一种磷酸盐基类固态电解质和钛酸锂的复合材料，所述复合材料包括钛酸锂及包覆在所述钛酸锂表面或者颗粒间的磷酸盐基类固态电解质材料。2.如权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述磷酸盐基类固态电解质材料包括金属锂盐、M化合物、铝化合物、钛化合物、模板剂、磷酸二氢盐。3.如权利要求2所述的复合材料，其特征在于，所述金属锂盐选自乙酸锂、碳酸锂、氢氧化锂、硝酸锂、硫酸锂、氯化锂、磷酸二氢锂中任意一种或至少两种组合；所述M化合物选自Ca、Mg、Ge、La、Si或Sr中任意一种或至少两种组合的金属氧化物、氢氧化物、磷酸盐或磷酸锂盐；所述铝化合物选自硝酸铝、柠檬酸铝、氧化铝、磷酸铝中任意一种或至少两种组合；所述钛化合物选自钛酸乙酯、钛酸四丁酯、钛酸甲酯、氯化钛或二氧化钛中任意一种或至少两种组合；所述模板剂选自葡萄糖、蔗糖、柠檬酸、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、碳纳米管中任意一种或至少两种组合；所述磷酸二氢盐选自磷酸二氢锂、磷酸二氢铵中任意一种或者两种。4.根据权利要求2任一项所述的复合材料，其特征在于，所述金属锂盐、M化合物、铝化合物、钛化合物、磷酸二氢盐中Li:M:Al:Ti:PO4摩尔比为(1+x+y):y:x:(2-x):(3+y)，其中，0≤x≤2.0，0≤y≤0.1；模板剂的使用量为总质量的1～10％。5.如权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述钛酸锂的化学组成为Li4Ti5O12。6.如权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述磷酸盐基类固态电解质材料和钛酸锂的质量比为0.01:1～0.1:1。7.一种权利要求1所述的复合材料的制备方法，包括以下步骤：(1)磷酸盐基类固态电解质材料的制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：王浩，张少波，秦军，
申请(专利权)人：安徽科达铂锐能源材料有限公司，深圳市铂锐能源科技有限公司，马鞍山科达普锐能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34