一种富锂正极材料的低成本表面钛掺杂方法技术

一种富锂正极材料的低成本表面钛掺杂方法，属于锂离子电池正极材料领域。具体包括以下步骤：将正极材料置入特定pH的溶液中，再向其中滴加硫酸氧钛水溶液并不断搅拌。反应一定时间后过滤得到固体粉末，烘干后在高温下进行烧结，最终得到钛表面掺杂正极材料。本发明专利技术所制得的表面钛掺杂的富锂正极材料提高了首圈库伦效率、放电比容量和循环性能，且工艺简单、成本较有机钛源更加低廉，适用于大批量处理富锂正极材料，可满足对动力电池的使用需求，具有很好的应用前景。有很好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种富锂正极材料的低成本表面钛掺杂方法


[0001]本专利技术涉及一种富锂正极材料的低成本表面钛掺杂方法，属于锂离子电池正极材料与电化学


技术介绍

[0002]随着社会的不断发展和进步，煤炭、石油、天然气等化石能源被过度开采和使用，不仅造成了恶劣的环境污染，也让能源危机逐渐加重。锂离子电池作为清洁、高效的能量储存与转化装置，被广泛应用于电动汽车、储能电站、便携式电子器件等领域，是目前的研究热点。在锂离子电池众多组成部分中，正极材料成本最高，而容量较负极更低，制约了电池的进一步发展。目前主流的正极材料有层状结构的LiCoO2、LiNi1‑
x
‑
y
Mn
x
Co
y
O2等，尖晶石结构的LiMn2O4等，以及聚阴离子型LiFePO4等，然而它们的容量普遍在200mAh/g以下，越来越难以满足当今对高能量密度电池的需求。
[0003]富锂层状氧化物正极材料xLi2MnO3·
(1
‑
x)LiTMO2(0<x<1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种富锂正极材料的低成本表面钛掺杂方法，其特征在于，通过硫酸氧钛水溶液处理富锂正极材料，再经过热处理之后，既实现了表面的钛掺杂，又构筑了表面尖晶石结构。2.按照权利要求1所述的一种富锂正极材料的低成本表面钛掺杂方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)配置硫酸溶液，再将硫酸氧钛固体粉末投入硫酸溶液中不断搅拌直至得到澄清的溶液，得到硫酸氧钛溶液；(2)配置pH＝2
‑
5的酸性溶液，并置于25
‑
80℃的水浴锅中；(3)将富锂正极材料粉末置于步骤(2)得到的酸性溶液中，搅拌短时间后，取步骤(1)中的硫酸氧钛溶液缓慢滴入其中，在此过程中持续搅拌；(4)在滴加硫酸氧钛溶液5
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30min后，使钛以Ti(OH)4的形式充分沉淀在富锂材料表面，随后过滤出液体中的粉末，并使用去离子水及酒精冲洗数次后，置于真空干燥箱中烘干；(5)将步骤(4)干燥后得到的材料置于马弗炉中进行热处理，以1
‑
10℃/min的升温速率升温至500
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900℃，保温1
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8h，随炉冷却至室温，即得到表面钛掺杂的富锂正极材料。3.按照权利要求2所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：尉海军，杨灏天，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：