一种改性磷酸钛镁材料及其制备与应用制造技术

本发明专利技术涉及锂离子电池技术领域，具体涉及一种改性磷酸钛镁材料及其制备与应用。本发明专利技术提供了一种改性磷酸钛镁材料，所述改性磷酸钛镁材料是将含M<supgt;3+</supgt;的M源、镁源、焦磷酸钛和二氧化钛一步烧结得到的；通式为Mg<subgt;0.5+x</subgt;Ti<subgt;2‑x</subgt;M<subgt;x</subgt;(PO<subgt;4</subgt;)<subgt;3</subgt;，M为Al或Cr，0.01≤x<0.06。本发明专利技术设计用Al<supgt;3+</supgt;/Cr<supgt;3+</supgt;取代磷酸钛镁中的Ti<supgt;4+</supgt;离子，引入过量的Mg<supgt;2+</supgt;平衡电荷，补充的Mg可以进一步将产生的杂质相转化为磷酸钛镁导电晶体相，提高了磷酸钛镁的纯度。使用焦磷酸钛同时作为制备磷酸钛镁原料中的磷源和钛源，避免了五氧化二磷等常用磷源受潮粘连，混料不均，解决了现有技术中磷酸钛镁在烧结制备过程中易粘匣钵的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂离子电池，具体涉及一种改性磷酸钛镁材料及其制备与应用。

技术介绍

1、锂离子电池被认为是目前最有前途的储能和动力化学电源。目前，锂离子电池被广泛的应用于便携式可充电器件或者大功率电动汽车相关的领域。但由于地球的锂储存量有限，为满足当前人类生产生活所需，亟需研发下一代金属离子电池。

2、高安全性的固体锂离子电池是目前研究的热点之一，而固态电解质是研究全固态电池的关键。磷酸钛镁作为一种nasicon型固体电解质，可以稳定地储存碱金属和碱土金属离子，如li离子、na离子、mg离子等，具有良好的发展空间。

3、常见的制备磷酸钛镁的方法主要为固相烧结，工艺较为简单，适用于工业上大批量生产。然而在原料混合烧结过程中得到的磷酸钛镁粉体会粘匣钵，在转移磷酸钛镁粉体时会影响生产效率并引入杂质。除此之外，在固相反应中由于常用的含磷物质容易受潮，极易造成原料黏连而导致mg在前驱体中的分布不均匀，进而导致mg的富集，最终导致焦磷酸钛杂质的产生。杂相的存在会影响降低其离子电导率，影响其电化学性能，使得当前的磷酸钛镁材料在应用中受限。

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【技术保护点】

1.一种改性磷酸钛镁材料，其特征在于，

2.如权利要求1所述的一种改性磷酸钛镁材料的制备方法，其特征在于，

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，

4.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，

5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，

6.如权利要求2或5所述的方法，其特征在于，

7.如权利要求2所述的方法，其特征在于，

8.如权利要求2或7所述的方法，其特征在于，

9.如权利要求2所述的方法，其特征在于，

10.如权利要求1所述的改性磷酸钛镁材料或如权利要求2~9之一所述方法制...

【技术特征摘要】

1.一种改性磷酸钛镁材料，其特征在于，

2.如权利要求1所述的一种改性磷酸钛镁材料的制备方法，其特征在于，

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，

4.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，

5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，

6.如权利要求2或5...

【专利技术属性】
技术研发人员：代少杰，曹文卓，闫昭，李婷，
申请(专利权)人：宜宾南木纳米科技有限公司，
类型：发明
国别省市：