[发明专利]一种全固态锂离子电池复合型正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种全固态锂离子电池复合型正极材料，包括固态电解质，其特征在于：所述固态电解质的化学式为Li_1.3Ti_1.7Al_0.3(PO₄)₃(LATP)，所述固态电解质的形状为纳米纤维状。

2.根据权利要求1所述的一种全固态锂离子电池复合型正极材料，其特征在于：所述固体电解质为电导率大于4.0×10^-4S/cm固体电解质。

3.根据权利要求1所述的一种全固态锂离子电池复合型正极材料，其特征在于：所述固体电解质包括原料和辅料，原料包括Li₂CO₃(AR)、TiO₂(AR)、Al₂O₃(AR)和NH₄H₂PO₄(AR)，辅料包括分散剂聚丙烯酸铵、粘结剂PVA、塑化剂丙三醇、烧结助剂和水。

4.根据权利要求1所述的一种全固态锂离子电池复合型正极材料及其制备方法，其特征在于：

(1)以Li₂CO₃(AR)、TiO₂(AR)、Al₂O₃(AR)和NH₄H₂PO₄(AR)为原料，按化学式Li_1.3Ti_1.7Al_0.3(PO₄)₃(LATP)计算称料；

(2)将称量的原料在变频行星式球磨机中以250-300r/min球磨1-2h混合后，置于管式炉中于150-250℃加热1-2h,再在300-400℃温度下加热2-3h,最后在温度为700-1000℃下加热8-12h,得到LATP粉末；

(3)将制备的LATP粉末、分散剂聚丙烯酸铵和水按质量比3:0.1:5混合，在行星球磨机上湿磨12h,得到预制浆料，再根据LATP:粘结剂PVA:水:塑化剂丙三醇＝100:13:200:33的质量比加入粘结剂PVA和塑化剂丙三醇，得到有机溶剂；

(4)将混合物料放入磁力搅拌机中磁力搅拌2-4h后得到流延浆料并将其在基底上流延，在有机溶剂中添加不同比例的烧结助剂进行搅拌，搅拌时间为1-3h，自然干燥后经滚压、裁剪获得中直径为15mm，厚度为500um的圆形的LATP素坯体，最后在空气气氛中烧结得到LATP固体电解质烧结片；

(5)将固体电解质烧结片放置于静电纺丝机中加工得到纳米纤维状固态电解质。

5.根据权利要求4所述的一种全固态锂离子电池复合型正极材料及其制备方法，其特征在于：所述有机溶剂与烧结助剂的摩尔比例范围为1：0.03-1：0.07。