一种磷酸钛锂离子电池正极材料制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于锂离子电池正极材料制备领域。
【背景技术】
[0002]在聚阴离子型化合物中，由于聚阴离子基团的存在而使该材料具有和金属氧化物正极材料不同的晶相结构，其突出的优点一是具有稳定的晶体框架结构，便于锤离子的脱嵌(ΛΧ — I) ;二是作为正极材料，显示出易于调变的放电电位平台。但是，此类正极材料的电子电导率都比较低，特别是大电流放电性能较差，从而极大地限制了实际应用。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种大电流放电性能好的磷酸钛锂离子电池正极材料制备方法。
[0004]本发明通过以下技术方案予以实现:一种磷酸钛锂离子电池正极材料制备方法，以非离子型表面活性剂聚氧乙烯聚氧异丙烯聚氧乙烯(HO (CH2CH2O) 20 (CH(CH3) CH2O) 20H,简称P123)作模板剂，按P123/(Ti+P)=0.013(by mole)的配比，取P123均匀分散在无水乙醇中，再依次加入钛酸丁酯和三氯化磷，其中T1:P=1，然后在40°C恒温搅拌下反应24h以上，形成澄清的湿凝胶，静置使湿凝胶变成干凝胶，再将所得的干凝胶前驱体转移到管式炉中煅烧，升温速率1.0°C /min，控制煅烧温度500?600°C，得到磷酸钛锂离子电池正极材料。
[0005]优选地，所述煅烧温度为500°C。
[0006]本发明具有如下有益效果:
本发明制备的磷酸钛锂离子电池正极材料电化学性能优良，首次放电容量高，具有广阔的应用前景。
【具体实施方式】
[0007]下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。
[0008]具体实施例:本发明所述正极材料制备过程:以非离子型表面活性剂聚氧乙烯聚氧异丙烯聚氧乙烯(HO (CH2CH2O) 20 (CH (CH3) CH2O) 20H,简称P123)作模板剂，按P123/(Ti+P) =0.013 (by mole)的配比，取P123均匀分散在无水乙醇中，再依次加入钛酸丁酯和三氯化磷，其中T1:P=1，然后在40°C恒温搅拌下反应24h以上，形成澄清的湿凝胶，静置使湿凝胶变成干凝胶，再将所得的干凝胶前驱体转移到管式炉中煅烧，升温速率1.(TC /min,控制煅烧温度500?600°C，得到磷酸钛锂离子电池正极材料，优选地，所述煅烧温度为500。。。
[0009]将得到的磷酸钛锂离子电池正极材料按照规定程序制成电极片，组装成CR2025型扣式电池，由充放电测试系统做充放电性能测试，充放电电压范围为1.5?3.5V，在电流密度150mA/g条件下,首次放电容量达到94mAh/g,且经过60次循环之后,还能保持较高的比容量，大于40mAh/g。
[0010]以上内容是结合具体的实施方式对本发明所做的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种磷酸钛锂离子电池正极材料制备方法，其特征在于:以非离子型表面活性剂聚氧乙烯聚氧异丙烯聚氧乙烯(HO(CH2CH2O)2ci(CH(CH3)CH2O)2ciH,简称P123)作模板剂，按P123/(Ti+P) =0.013 (by mole)的配比，取P123均匀分散在无水乙醇中，再依次加入钛酸丁酯和三氯化磷，其中T1:P=1，然后在40°C恒温搅拌下反应24h以上，形成澄清的湿凝胶，静置使湿凝胶变成干凝胶，再将所得的干凝胶前驱体转移到管式炉中煅烧，升温速率1.(TC /min，控制煅烧温度500?600°C，得到磷酸钛锂离子电池正极材料。
2.如权利要求1所述的磷酸钛锂离子电池正极材料制备方法，其特征在于:所述煅烧温度为500°C。
【专利摘要】一种磷酸钛锂离子电池正极材料制备方法，属于锂离子电池正极材料制备领域。针对聚阴离子型化合物的锂离子正极材料的电子电导率都比较低，特别是大电流放电性能较差的问题，提供一种电性能良好的磷酸钛锂离子电池正极材料制备方法。所述制备方法利用溶胶凝胶法在锂离子电池的正极材料中引入孔结构，利用介孔中液相传质速率快，介孔孔壁较薄易于离子扩散的特点，得到一种高度有序介孔结构的磷酸钛锂离子电池正极材料。采用该制备方法制备的正极材料，电化学性能优良，首次放电容量高，具有广阔的应用前景。
【IPC分类】H01M4-58
【公开号】CN104659362
【申请号】CN201410745170
【发明人】张娜
【申请人】张娜
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2014年12月9日