[发明专利]一种锂离子导体包覆含磷酸锆钛硫锂正极材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种锂离子导体包覆含磷酸锆钛硫锂正极材料的制备方法，本发明将无机快锂离子导体前驱体溶液与锂离子电池正极材料在一定温度下混合均匀后，得到表面包覆快锂离子导体胶体的锂离子电池正极材料，将所述表面包覆快锂离子导体胶体的锂离子电池正极材料经热处理后，在正极颗粒表面形成一层均匀的包覆层，可以提升电极材料内部锂离子的传输活性，改善电解质与正极间的界面，提升电池的性能；本发明的正极在充放电电位方面互相兼容，且都具有过充放功能，以该复合正极材料为正极，有助于循环性能的提高。

主权项

1.一种锂离子导体包覆含磷酸锆钛硫锂正极材料的制备方法，该方法包括如下步骤：（1）制备得到含磷酸锆钛硫锂活性物质按摩尔比0.4：1.8：4称量钛盐、锆盐及含磷化合物，将钛盐、锆盐溶于10‑20倍去蒸馏水中，加入含磷化合物，调节pH4‑6反应2‑3h后，静置8‑12h，然后过滤、洗涤、干燥，得到磷酸锆钛；按质量比10：（1‑2）将硫磺和上述磷酸锆钛加入溶剂研磨10‑15h后干燥，再次研磨50‑150min，然后在惰性气体下于125‑145℃下煅烧8‑10h后再在300‑350℃煅烧10‑15h，得到含磷酸锆钛硫锂活性物质；（2）制备锂离子导体的前驱体混合溶液按照化学式Li5La3.5Zr1.5O10的配比，将硝酸锂、硝酸镧、硝酸锆加入混合容器中，加入适量乙二醇、草酸在室温下搅拌4‑6小时，得到锂离子导体的前驱体混合溶液；（3）按照Li5La3.5Zr1.5O10与含磷酸锆钛硫锂活性物质的质量比为1:150‑180，将上述含磷酸锆钛硫锂活性物质材料加入到上述无机快锂离子导体Li5La3.5Zr1.5O10的前驱体溶液中，在室温下将两者混合均匀，并在超声分散机中超声2‑3h，将超声步骤与搅拌步骤交替重复进行，超声12‑15min，搅拌15‑20min，以保证两者材料的混合均匀度和材料间的分散性，得到混合溶液；（4）将混合溶液置于65‑70℃下搅拌6‑8h，随着混合溶液中溶剂的挥发，得到逐渐变粘稠的类胶态物质，将此类胶态物质转进行干燥，待溶剂挥发完全后，将其转移至坩埚中在680‑720℃下进行热处理6‑8h，得到锂离子导体包覆含磷酸锆钛硫锂正极材料。