[发明专利]一种盐湖提锂用电极材料、其制备方法及盐湖提锂用电极

权利要求书

1.一种盐湖提锂用电极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）先将锂源和氧化石墨烯加入到质量分数为50%的乙醇溶液中，搅拌得到锂源/氧化石墨烯混合液，然后向锂源/氧化石墨烯混合液中加入提锂用电极活性材料，搅拌得到混合液A；将钛源溶于乙酸和无水乙醇的混合溶液中，得到混合液B；将混合液A缓慢加入到混合液B中并不断搅拌至成为凝胶，加热至70~85 ℃并保持1~3 h，经干燥后在550 ℃焙烧10 h，得到氧化石墨烯/钛系锂离子筛包覆改性的电极活性材料；

所述锂源/氧化石墨烯混合液中锂浓度为0.2~1 g/L，氧化石墨烯浓度为1~3 g/L；所述提锂用电极活性材料与锂源中锂的摩尔比为5~20:1，所述锂源中的锂和钛源中的钛的摩尔比为2:1；

（2）按液固质量比5~10:1的比例将步骤（1）所得改性的电极活性材料加入多巴胺溶液中进行聚多巴胺包覆改性，反应结束后过滤、洗涤、干燥，得到提锂用复合改性电极活性材料，即为所述盐湖提锂用电极材料。

2.根据权利要求1所述的一种盐湖提锂用电极材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述的锂源为硫酸锂、氯化锂、硝酸锂、草酸锂中的一种；所述的提锂用电极活性材料为LiFePO₄、LiMn₂O₄中的一种；所述的钛源为钛酸丁酯、硝酸钛、硫酸钛中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种盐湖提锂用电极材料的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所述的多巴胺溶液质量浓度为0.5~5 g/L，控制pH为8~9.5；反应温度为10~40 ℃，反应时间为10~20 h。

4.权利要求1-3任一项所述的方法制备得到的盐湖提锂用电极材料。

5.一种盐湖提锂用电极，其特征在于，所述盐湖提锂用电极的活性物质为权利要求4所述的盐湖提锂用电极材料；所述盐湖提锂用电极的制备方法包括如下步骤：将盐湖提锂用电极材料与导电剂、造孔剂、聚偏二氟乙烯、N-甲基吡咯烷酮混合制浆，然后将浆料均匀涂覆在集流体上，经烘干、水浸处理，即得所述盐湖提锂用电极；所述的导电剂、造孔剂、聚偏二氟乙烯、N-甲基吡咯烷酮加入量为盐湖提锂用电极材料质量的10~15%、10~30%、8~15%、150~200%。

6.根据权利要求5所述的盐湖提锂用电极，其特征在于，所述的造孔剂为可溶性的无机盐，所述的可溶性的无机盐为NaCl、KCl、Na₂SO₄、K₂SO₄中的一种或几种的混合物。

7.根据权利要求6所述的盐湖提锂用电极，其特征在于，所述的造孔剂粒度为50~100目占总盐质量的20~30%，100~200目占总盐质量的30~50%，200目以上占总盐质量的40~20%。

8.根据权利要求5所述的盐湖提锂用电极，其特征在于，所述的烘干为在先在60~80 ℃条件下预烘干5~8 h，然后在80~120 ℃条件下烘干3~5 h。