一种纳米磷酸钛铝锂固态电解质粉体材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种纳米磷酸钛铝锂固态电解质粉体材料及其制备方法，属于锂离子电池固态电解质的制备技术领域。所述纳米固态电解质材料的化学式为Li<subgt;1</subgt;+<subgt;x</subgt;Al<subgt;x</subgt;Ti<subgt;2</subgt;‑x(PO<subgt;4</subgt;)<subgt;3</subgt;，0＜x≤1，材料颗粒排列紧密、粒径相对均一，一次颗粒粒径为80～120nm。本发明专利技术首先通过将各原料按一定的方式配制成水基前驱体体系，其次将该水基前驱体体系通过喷雾干燥的方式得到该固态电解质的前驱体，最后将该前驱体通过煅烧便可得到该纳米磷酸钛铝锂固态电解质粉体材料。本发明专利技术原料低廉无毒、合成工艺简单，易于控制，各原料达到了分子级别的均匀混合，生产出的磷酸钛铝锂固态电解质粉体材料粒度分布均匀，形貌均一，球形度好，煅烧后的材料不粘壁，不结块，无需破碎，极大地简化了加工工艺。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂离子电池固态电解质制备，具体而言，涉及一种纳米磷酸钛铝锂固态电解质粉体材料及其制备方法。

技术介绍

1、新能源汽车的发展显著提升经济与环境效益，尤以动力电池的发展最为关键。目前动力电池普遍采用液态电解质，虽有较高的离子电导率，但在使用过程中仍不可避免存在发热发胀、起火爆炸等现象的发生，存在着巨大的安全隐患。发展全固态电池可有效避免此类现象的发生，安全性大幅提高，能量密度亦远高于目前的液态或半固态电池。其中固态电解质的开发尤为引人关注。

2、固态电解质中，nasicon型结构的磷酸钛铝锂li1+xalxti2-x(po4)3(0＜x≤1)结构稳定、离子电导率高(室温离子电导率＞10-4s/cm，接近商业电解液水平)，受到国内外广泛关注。

3、目前磷酸钛铝锂li1+xalxti2-x(po4)3最重要的研究焦点依然是合成工艺和制备方法。制备磷酸钛铝锂固态电解质的方法有多种，常见的有固相烧结法、共沉淀法、溶胶-凝胶法等等。

4、固相法通常将各元素的化合物直接通过干/湿法球磨进行混合，经处理后再去烧结。固相法虽然本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种纳米磷酸钛铝锂固态电解质粉体材料，其特征在于，所述固态电解质粉体材料的分子式为Li1+xAlxTi2-x(PO4)3，其中，0＜x≤1。

2.根据权利要求1所述的纳米磷酸钛铝锂固态电解质粉体材料，其特征在于，0＜x≤0.5，且所述固态电解质粉体材料的一次颗粒粒径为80～120nm。

3.根据权利要求1所述的纳米磷酸钛铝锂固态电解质粉体材料，其特征在于，x为0.3、0.4或0.5。

4.一种权利要求1-3任意一项所述纳米磷酸钛铝锂固态电解质粉体材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述纳米磷酸钛铝锂固态电解质粉...

【技术特征摘要】

1.一种纳米磷酸钛铝锂固态电解质粉体材料，其特征在于，所述固态电解质粉体材料的分子式为li1+xalxti2-x(po4)3，其中，0＜x≤1。

2.根据权利要求1所述的纳米磷酸钛铝锂固态电解质粉体材料，其特征在于，0＜x≤0.5，且所述固态电解质粉体材料的一次颗粒粒径为80～120nm。

3.根据权利要求1所述的纳米磷酸钛铝锂固态电解质粉体材料，其特征在于，x为0.3、0.4或0.5。

4.一种权利要求1-3任意一项所述纳米磷酸钛铝锂固态电解质粉体材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述纳米磷酸钛铝锂固态电解质粉体材料的制备方法，其特征在于，所述步骤s1中，所述锂源选自氧化锂、无水氢氧化锂、一水氢氧化锂、氯化锂、硝酸锂、甲酸锂、乙酸锂、草酸锂、柠檬酸锂、磷酸锂、磷酸二氢锂、磷酸氢二锂中的至少一种；所述铝源选自氯化铝、无水硝酸铝、九水硝酸铝、磷酸二氢铝、醋酸铝中的至少一种；所述磷源选自白磷、红磷、黑磷、三氧化二磷、五氧化二磷、磷酸、偏磷酸、磷酸铵、磷酸二氢铵、磷酸氢二铵、磷酸锂、磷酸二氢锂、磷酸氢二锂中的任意一种或多种的组合。...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨路峰，张志峰，周海东，
申请(专利权)人：浙江爱科新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：