[發明專利]納米鈦酸鋰復合物及其制備方法

有效

• 申請號: 200910109104.5
• 申請日: 2009-07-27
• 公開（公告）號: CN101630732A
• 公開（公告）日: 2010-01-20
• 發明（設計）人: 孔令涌;吉學文;王允實
• 申請（專利權）人: 深圳市德方納米科技有限公司
• 主分類號: H01M4/02
• 分類號: H01M4/02;H01M4/58;H01M4/04
• 代理公司: 深圳市中知專利商標代理有限公司
• 代理人: 成義生;羅永前

1.一種納米鈦酸鋰復合物，其特征在于，該復合物是由鋰化合物、鈦 化合物、摻雜元素化合物按摩爾比相混合形成混合物A，將混合物A與絡合 劑按1∶0.1～10的重量比相混合并溶于水形成混合物B，將混合物B與碳 納米管分散液C按其中的混合物A與碳納米管重量比為100～10∶1的比例 采用凝膠--溶膠法混合，形成由碳納米管包覆的粒徑為納米級的鈦酸鋰復 合物。

2.如權利要求1所述的納米鈦酸鋰復合物，其特征在于，所述混合物 A中，鋰化合物、鈦化合物、摻雜元素化合物按摩爾比Li∶Ti∶摻雜元素為 0.75～0.80∶1∶0.01～0.05的比例混合。

3.如權利要求1所述的納米鈦酸鋰復合物，其特征在于，所述碳納米 管分散液C是將碳納米管與助劑按1∶0.01～10的重量比相混合并超聲分 散到水溶液中而形成；所述助劑為聚乙烯醇、聚乙二醇、聚氧化乙烯、聚 苯乙烯磺酸鈉、聚乙二醇單辛基苯基醚、聚氧乙烯壬基苯基醚、十六烷基 三甲基氯化銨、十六烷基三甲基溴化銨、十八烷基三甲基氯化銨、十八烷 基三甲基溴化銨中的一種或多種的組合。

4.如權利要求3所述的納米鈦酸鋰復合物，其特征在于，所述碳納米 管在納米鈦酸鋰復合物中的重量百分比為0.1～10。

5.如權利要求1至4中任一條所述的納米鈦酸鋰復合物，其特征在于， 所述納米鈦酸鋰復合物的粒徑為30～500nm，比表面積為1～50m²/g，振實密 度為0.7～2.5g/cm³。

6.如權利要求2所述的納米鈦酸鋰復合物，其特征在于，所述鋰化合 物為氧化鋰、氫氧化鋰、乙酸鋰、碳酸鋰、硝酸鋰、亞硝酸鋰、草酸鋰、 氯化鋰、鉬酸鋰、釩酸鋰中的一種或多種的組合；所述鈦化合物為二氧化 鈦、正鈦酸、偏鈦酸、三氯化鈦、四氯化鈦、鈦酸丁酯、鈦酸正丙酯、鈦 酸四異丙酯、乙酰丙酮氧化鈦、鈦酸酯偶聯劑中的一種或多種的組合。

7.如權利要求2所述的納米鈦酸鋰復合物，其特征在于，所述摻雜元 素化合物為鐵、鈷、鎳、銅、鎂、鋁、鋅、錳、鋯、鈮、鉻、錫、鎢的化 合物及稀土元素化合物中的一種或多種的組合；所述絡合劑為檸檬酸、蘋 果酸、酒石酸、草酸、水楊酸、琥珀酸、甘氨酸、乙二胺四乙酸、蔗糖、 葡萄糖中的一種或多種的組合。

8.如權利要求4所述的納米鈦酸鋰復合物，其特征在于，所述碳納米 管為單壁碳納米管、雙壁碳納米管、多壁碳納米管中的至少一種。

9.如權利要求1所述的納米鈦酸鋰復合物的制備方法，其特征在于， 它包括如下步驟：

a、將鋰化合物、鈦化合物、摻雜元素化合物按摩爾比Li∶Ti∶摻雜元素 為0.75～0.80∶1∶0.01～0.05的比例混合，形成混合物A；

b、將混合物A與絡合劑按1∶0.1～10的重量比相混合并溶于水，形 成混合物B；

c、將碳納米管與助劑按1∶0.01～10的重量比相混合并超聲分散到水 溶液，形成碳納米管分散液C；

d、將所述混合物B與碳納米管分散液C按其中的混合物A與碳納米管 的重量比為100～10∶1的比例混合；

e、將所得混合物料在氮氣氣氛及溫度為100～200℃的條件下加熱1～ 2小時，得到凝膠；

f、將所得凝膠在反應氣氛下及溫度為500～1000℃燒結5～48小時， 得到粉狀納米鈦酸鋰復合物。

10.如權利要求9所述的納米鈦酸鋰復合物的制備方法，其特征在于， 步驟(f)中，所述反應氣氛為氮氣、氬氣中的一種或其組合。