一种磷酸钛锂负极材料的制备方法

摘要

本发明涉及绿色能源材料技术领域，具体为一种用于以水溶液为电解液的锂离子电池的磷酸钛锂负极材料的制备方法。本发明通过在浆料中加入玻璃态转化温度较高的一次碳源，可以彻底解决在喷雾干燥过程中由于有机碳源加入而导致的粘壁现象。将碳源分成两批次加入物料中，形成初前躯体后再加入第二批次的二次碳源并使二次碳源与初前驱体高速混合，复合碳源的配合使用可以在磷酸钛锂表面起得非常好地碳包覆效果。经过二次碳源的包覆可增加LiTi₂(PO₄)₃颗粒之间的导电性，使LiTi₂(PO₄)₃的电导率得到了明显的提高，碳包覆的LiTi₂(PO₄)₃在水系电解液中具有良好的循环稳定性。本发明具有生产过程连续、产品性质均匀、质量稳定的特点，并且工艺简单易行，适宜工业化生产。

主权项

一种磷酸钛锂负极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1分散：将锂源、钛源、磷源、一次碳源和分散剂混合均匀，并控制物料的粒度为500‑800nm，得到浆料；所述浆料的固含量为10‑50％；所述浆料中，锂、钛和磷的摩尔比为1‑1.05:2:3；S2喷雾干燥：将浆料置于喷雾干燥机中干燥造粒，得到初前驱体；所述喷雾干燥机的进口温度为200‑400℃，出口温度为90‑150℃；S3二次混合：将初前驱体与二次碳源置于混合机中混合2‑4h，得混合前驱体；所述一次碳源与二次碳源组成碳源，所述碳源的质量为磷酸钛锂理论生成量的1‑10％；所述一次碳源与二次碳源的质量比为0.1‑10；S4烧结：将混合前驱体置于具有保护性气氛的窑炉内进行烧结，烧结结束后使物料冷却至室温，粉碎物料得到磷酸钛锂负极材料。