[发明专利]一种动力电池用钛酸锂包覆正极材料及制备方法

摘要

本发明属于的技锂电池术领域，提供了一种动力电池用钛酸锂包覆正极材料及制备方法。该方法将正极材料前驱体与氧化石墨烯混合，然后加热形成氧化石墨烯水凝胶包覆的正极材料前驱体，之后加入钛酸丁酯并与锂源反应，在氧化石墨烯水凝胶网格中进行包覆，制得钛酸锂包覆的正极材料。与传统方法相比，本发明的制备的钛酸锂包覆正极材料，通过形成氧化石墨烯/钛酸锂复合材料均匀包覆在正极活性材料的表面，可以有效抑制钛酸锂与电解液接触发生的胀气，同时制备工艺简单，过程容易控制，具有大规模工业化生产的良好前景。

主权项

1.一种动力电池用钛酸锂包覆正极材料的制备方法，其特征在于，将正极材料前驱体与氧化石墨烯混合，然后加热形成氧化石墨烯水凝胶包覆的正极材料前驱体，之后加入钛酸丁酯并与锂源反应，在氧化石墨烯水凝胶网格中进行包覆，制得钛酸锂包覆的正极材料，制备的具体步骤如下：（1）将正极活性物质原料的硫酸盐配制成混合溶液，然后加入质量浓度为10~15%氢氧化钠溶液，调节pH值为10~11，加热搅拌反应，制得正极活性物质前驱体溶液；（2）向步骤（1）制得的前驱体溶液中加入氧化石墨烯、壳聚糖，搅拌反应，氧化石墨烯和壳聚糖在溶液体系中自组装形成网格状水凝胶包覆在正极材料前驱体颗粒表面，分离，制得水凝胶包覆的正极材料前驱体；（3）将步骤（2）制得的水凝胶包覆的正极材料前驱体加入钛酸丁酯和无水乙醇的混合溶液中，然后缓慢滴加乙酰丙酮，静置陈化，钛酸丁酯吸收水凝胶吸附的水分发生水解生成二氧化钛并沉积在水凝胶孔道内部，然后蒸干无水乙醇，制得改性正极材料前驱体；（4）将步骤（3）制得的改性正极材料前驱体与锂盐混合均匀，然后进行预烧、烧结，最后进行后期处理，制得动力电池用钛酸锂包覆正极材料。