碳包覆磷酸钛锂材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了碳包覆磷酸钛锂材料及其制备方法和应用。其中，制备碳包覆碳酸锂材料的方法包括：(1)将钛源与有机溶剂混合，得到第一混料；所述钛源中含有钛元素和碳元素；(2)向所述第一混料中加入水，得到第二混料；(3)向所述第二混料中加入磷源和锂源并进行搅拌处理，得到第三混料；(4)对所述第三混料依次进行热处理和超声处理，得到固体粉末；(5)将所述固体粉末进行煅烧处理，得到所述碳包覆磷酸钛锂材料。该利用钛源同时提供钛元素和碳元素，可简便高效地合成高性能的超薄碳层包覆的磷酸钛锂材料，该材料可有效缩短离子迁移路径，提高离子迁移率，进而增加锂离子电池的容量等电化学性能。

【技术实现步骤摘要】
碳包覆磷酸钛锂材料及其制备方法和应用
本专利技术涉及能源材料领域，具体而言，本专利技术涉及碳包覆磷酸钛锂材料及其制备方法和应用。
技术介绍
近年来，随着化石能源的不断开采，人类正面临着能源枯竭的危机。为解决这一重大问题，科学家们致力于研究可再生的绿色安全能源。其中锂离子电池因其具有能量密度高、可重复利用且安全无毒等一系列优势已被广泛应用于生活中的各个领域。新能源汽车在生活中随处可见，它既能提供便利，又对环境友好，而这些都得益于新能源汽车中的锂离子电池。正负极材料的选择直接决定了电池的使用寿命。超离子型的磷酸钛锂材料因其具有稳定的三维晶体框架、灵活可控的充放电平台及离子可快速脱嵌等优点被广泛研究，有望实现工业化生产。但磷酸钛锂材料电导率低，导致电池容量低，其大规模使用受到限制。为提高其电导率，目前改善磷酸钛锂材料性能的主要技术手段为将其与导电碳结合。例如专利CN107658458A公开了一种利用聚吡咯包覆的磷酸钛锂的方法，将磷源、钛源溶于聚吡咯水溶液中，利用溶胶凝胶法制备材料。专利CN106299267A中分两步添加碳源的方法制备了碳包覆本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制备碳包覆磷酸钛锂材料的方法，其特征在于，包括：/n(1)将钛源与有机溶剂混合，得到第一混料；所述钛源中含有钛元素和碳元素；/n(2)向所述第一混料中加入水，得到第二混料；/n(3)向所述第二混料中加入磷源和锂源并进行搅拌处理，得到第三混料；/n(4)对所述第三混料依次进行热处理和超声处理，得到固体粉末；/n(5)将所述固体粉末进行煅烧处理，得到所述碳包覆磷酸钛锂材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种制备碳包覆磷酸钛锂材料的方法，其特征在于，包括：
(1)将钛源与有机溶剂混合，得到第一混料；所述钛源中含有钛元素和碳元素；
(2)向所述第一混料中加入水，得到第二混料；
(3)向所述第二混料中加入磷源和锂源并进行搅拌处理，得到第三混料；
(4)对所述第三混料依次进行热处理和超声处理，得到固体粉末；
(5)将所述固体粉末进行煅烧处理，得到所述碳包覆磷酸钛锂材料。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述钛源选自钛酸丁酯、钛酸异丙酯中的至少之一；
任选地，所述有机溶剂选自乙醇、丙酮、丙醇、乙二醇、丙三醇中的至少之一；
任选地，所述第一混料中所述钛源的浓度为5～15mol/L。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，按照10～20μL/s的速率，向所述第一混料中加入水，得到第二混料；
任选地，所述水的加入量为所述有机溶剂的100～150v％。


4.根据权利要求1所述的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：于刘涛，齐士博，吕豪杰，
申请(专利权)人：昆山宝创新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32