钛硅碳与碳复合改性磷酸亚铁锂的锂离子电池正极材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种钛硅碳与碳复合改性磷酸亚铁锂的锂离子电池正极材料及制备方法。以碳包覆LiFePO4粉末为基体，加入层片状的碳硅钛Ti3SiC2制备Ti3SiC2碳复合改性的磷酸铁锂LiFePO4；碳包覆的LiFePO4中碳的质量百分比为1～10%，Ti3SiC2占复合改性粉体总质量百分比为0.5～10%。采用酒精悬浮液法在LiFePO4颗粒中加入一维线状或二维片状结构的纳米颗粒Ti3SiC2，碳和钛硅碳共同形成导电网络并且使正极活性颗粒的接触情况由单纯的点点接触增加了点线或点面接触，极大改善电极以及电极/电解液界面动力学，从而改善锂离子电池低温电化学性能。本发明专利技术工艺简单，成本低，适合工业化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于锂离子电池正极材料
，特别是涉及一种钛硅碳(Ti3SiC2)与碳(C)复合改性的锂离子电池磷酸亚铁锂(LiFePO4)正极材料及其制备方法。
技术介绍
在全球能源和环境问题越来越严峻的情况下，锂离子电池以其比能量高，循环性能好，对环境无污染的特点成为常温下广泛应用的储能设备，可以广泛应用在民用小型电器、电动汽车等领域。在一系列可以作为锂离子电池正极材料中，磷酸亚铁锂以其较高的理论容量170mAh/g，平稳的充放电平台(3.4V)，高温性能和热稳定性好，可逆性能优良等诸多优点成为最具潜力的新一代电极材料。但是LiFePO4的电导率较低，锂离子迁移速率差，这些缺点不仅制约了其在常温下更广范围的应用，同样极大地限制了其低温电化学性能，使其不能应用在寒冷环境工作的电器中。因此提高磷酸铁锂电极材料本身的低温充放电性能就成为锂离子电池研究者关注的重点问题。低温一般泛指低于常温的温度范围，尤指低于(TC。为了提高LiFePO4材料的低温性能，国内外研究者主要从掺杂改性、形貌改性和表面改性等几个方面进行研究。其中，掺杂改性是在合成过程中加入其它金属离子，掺杂物质进入本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钛硅碳与碳复合改性磷酸亚铁锂的锂离子电池正极材料，其特征是组成和质量百分含量如下：以C包覆的LiFePO4粉末为基体，C含量占LiFePO4+C的质量百分比为1～10%，Ti3SiC2含量占复合改性粉体总质量百分比为0.5～10%。

【技术特征摘要】
1.一种钛硅碳与碳复合改性磷酸亚铁锂的锂离子电池正极材料，其特征是组成和质量百分含量如下:以C包覆的LiFePO4粉末为基体，C含量占LiFeP04+C的质量百分比为I?10%，Ti3SiC2含量占复合改性粉体总质量百分比为0.5?10%。2.根据权利要求1所述的材料，其特征在于，所述的锂离子电池正极材料Ti3SiC2-LiFeP04/C中，一维线状或二维片状结构的纳米颗粒Ti3SiC2和碳共同形成导电网络并且使正极活性颗粒的接触情况由单纯的点点接触增加了点线或点面接触，改善电极以及电极/电解液界面动力学。3.根据权利要求1所述的材料，其特征在于，所述LiFeP04/C粉体的制备方法是碳热还原法或者溶胶凝胶法。4.根据权利要求1所述的材料，其特征在于，所述Ti3SiC2粉体的制备方法是热压法或者以聚碳娃烧为前驱体的原位反应法。5.权利要求1的正极材...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭瑞松，刘丽，许雯雯，王超，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：