[发明专利]一种锂离子电池电极材料的表面包覆方法

权利要求书

1. 一种锂离子电池电极材料的表面包覆方法，其特征在于，以电极材料粉体为凝结核，将钛盐缓慢水解生成TiO₂·H₂O在电极材料颗粒表面，同时加入适量的可溶性锂盐，再经煅烧后在其表面生成一层Li₂TiO₃形成表面包覆结构；该工艺包括如下步骤：

（1）将无水乙醇和去离子水以1:0～0.5混合形成溶液500毫升，将电极材料粉末投入该溶液中，用磁力搅拌器搅拌约1小时，得到混合液A；

（2）在混合液A中，按照质量比Li+Ti：电极材料=1：10～40，摩尔比Li：Ti=2～3:1，加入锂和钛的微溶或可溶性化合物，并加入酸为钛盐的水解抑制剂，同时磁力搅拌3～5小时，得到混合液B；

（3）取螯合剂加入到混合液B中，添加氨水调节pH值到7.0，然后在40～80℃的温度下恒温加热，直至得到凝胶态的前驱体；

（4）将前驱体放入烘箱，在120～240℃温度下烘干，将所得固体以研钵研磨至粉体；

（5）将（4）中所得的粉体放入马弗炉中，在空气条件下煅烧5～15 小时，升温速率为1～15℃/min，加热范围为600～1300℃，得到以Li₂TiO₃表面包覆的电极材料。

2. 根据权利要求1所述一种锂离子电池电极材料的表面包覆方法，其特征在于，所述的电极材料为锂离子电池的正极，或负极材料，为锰酸锂（LiMn₂O₄）、磷酸铁锂（LiFePO₄）、磷酸锰锂（LiMnPO₄）、钛酸锂（Li₄Ti₅O₁₂）、磷酸镍锂（LiNiPO₄）、磷酸钴锂（LiCoPO₄）、三元材料（LiCo_1/3Ni_1/3Mn_1/3O₂）、二氧化钛（TiO₂）中的一种；电极材料粉体的粒径为10～500 nm，电极材料在乙醇/水溶液中的浓度为20～100 g/500 mL。

3. 根据权利要求1所述一种锂离子电池电极材料的表面包覆方法，其特征在于，所述的微溶或可溶性锂化合物为硝酸锂、碳酸锂、氯化锂、醋酸锂、柠檬酸锂、草酸锂、甲酸锂、乳酸锂、异丙醇锂、长链或短链烷基锂中的一种。

4. 根据权利要求1所述一种锂离子电池电极材料的表面包覆方法，其特征在于，所述的可溶性钛化合物为钛酸四正丁酯、钛酸四异丙酯、钛的氯化物中的一种。

5. 根据权利要求1所述一种锂离子电池电极材料的表面包覆方法，其特征在于，所述的水解抑制剂为有机酸，或无机酸，具体为硝酸、盐酸、醋酸、酒石酸、草酸、苹果酸、枸椽酸、抗坏血酸、苯甲酸、水杨酸、咖啡酸中的一种或其组合，其中乙醇/水溶液与酸的体积比为1:0.01～0.1。