[发明专利]固体电解质磷酸钛铝锂的电化学制备方法

权利要求书

1.一种固体电解质磷酸钛铝锂的电化学制备方法，以二氧化钛和氧化铝、粘结剂和导电剂为原料，其特征为，包括如下步骤：（1）将上述原料混合均匀，压制成片；（2）将步骤（1）中压制的片为正极，锂片为负极组装成电池，根据二氧化钛的质量和锂钛的比例计算嵌锂需要的电量，在放电仪器上放电；（3）放电完毕后，取出嵌锂的正极，加入磷盐混合均匀，高温退火处理得到磷酸钛铝锂。

2.根据权利要求1所述的固体电解质磷酸钛铝锂的电化学制备方法，其特征在于：所述二氧化钛为大小为25nm的纳米颗粒。

3.根据权利要求1所述的固体电解质磷酸钛铝锂的电化学制备方法，其特征在于：步骤（1）中，所述原料的混合方法为球磨法或研磨法；粘结剂为聚偏氟乙烯或聚四氟乙烯，占原料总质量的5-20%，导电剂为乙炔黑和SuperP中的一种或两者的混合物，占原料总质量的5-20%。

4.根据权利要求1所述的固体电解质磷酸钛铝锂的电化学制备方法，其特征在于：步骤（2）中，所述电池为纽扣电池，放电仪器为电池测试仪或电化学工作站。

5.根据权利要求1所述的固体电解质磷酸钛铝锂的电化学制备方法，其特征在于：步骤（2）中，所述电量的计算公式为，mAh，其中m为二氧化钛的克数，M为二氧化钛的分子量，放电到此时二氧化钛的嵌锂量恰好满足磷酸钛铝锂的摩尔比。

6.根据权利要求1所述的固体电解质磷酸钛铝锂的电化学制备方法，其特征在于：步骤（3）中，磷盐和二氧化钛中钛、磷的摩尔比为（2-x）：3，其中，0＜x≤1；磷盐为红磷、白磷、黑磷、五氧化二磷、三氧化二磷、磷酸二氢铵和磷酸氢二铵中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的固体电解质磷酸钛铝锂的电化学制备方法，其特征在于：步骤（3）中，所述高温退火分为预烧和烧结两个阶段，预烧的温度为500-850℃，烧结的温度为700-1100℃。

8.根据权利要求4所述的固体电解质磷酸钛铝锂的电化学制备方法，其特征在于：步骤（2）中，放电仪器为电池测试仪，放电电流控制在0.1C以下。

9.根据权利要求6所述的固体电解质磷酸钛铝锂的电化学制备方法，其特征在于：步骤（3）中，磷盐为磷酸二氢铵。

10.根据权利要求7所述的固体电解质磷酸钛铝锂的电化学制备方法，其特征在于：步骤（3）中，所述预烧的温度为700℃，烧结的温度为900℃。