[發明專利]鋰電池電極材料的制備方法有效
| 申請號： | 201010132910.7 | 申請日： | 2010-03-25 |
| 公開（公告）號： | CN102201570A | 公開（公告）日： | 2011-09-28 |
| 發明（設計）人： | 高劍;何向明;李建軍;蒲薇華;任建國;王莉 | 申請（專利權）人： | 清華大學;鴻富錦精密工業（深圳）有限公司 |
| 主分類號： | H01M4/1391 | 分類號： | H01M4/1391 |
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| 地址： | 100084 北京市海淀區清*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 鋰電池 電極 材料 制備 方法 | ||
1.一種鋰電池電極材料的制備方法，其包括：
提供一鋰源溶液和一鈦源顆粒，將該鋰源溶液和該鈦源顆粒按鋰元素與鈦元素摩爾比為4∶5至4.5∶5的比例均勻混合以制得一溶膠；
提供一碳源化合物，將所述溶膠與該碳源化合物均勻混合，形成一混合溶膠；
噴霧干燥上述混合溶膠獲得前驅體顆粒；
熱處理該前驅體顆粒，從而獲得鋰電池電極材料。
2.如權利要求1所述的鋰電池電極材料的制備方法，其特征在于，所述鋰源溶液是由鋰鹽或氫氧化鋰溶于一溶劑中形成的。
3.如權利要求1所述的鋰電池電極材料的制備方法，其特征在于，所述鈦源顆粒為二氧化鈦顆粒、水合二氧化鈦顆粒或羥基氧化鈦顆粒。
4.如權利要求3所述的鋰電池電極材料的制備方法，其特征在于，所述鈦源顆粒的粒徑為50納米～50微米。
5.如權利要求1所述的鋰電池電極材料的制備方法，其特征在于，所述碳源化合物與所述溶膠按照碳元素與鈦元素摩爾比為0.1∶1至2∶1的比例混合。
6.如權利要求1所述的鋰電池電極材料的制備方法，其特征在于，在將所述溶膠與該碳源化合物混合之前，進一步向所述溶膠中加入一表面改性劑。
7.如權利要求1所述的鋰電池電極材料的制備方法，其特征在于，所述噴霧干燥的步驟進一步包括：采用一蠕動泵將所述混合溶膠在一熱空氣的氣流作用下以5～40mL/min輸入到一噴霧干燥器中，所述熱空氣的溫度為200℃～400℃；在該噴霧干燥器中在0.05MPa～0.2MPa的氣壓霧化所述混合溶膠以形成霧狀液滴；以及使所述霧狀液滴同所述熱空氣并流下降，從而形成所述前驅體顆粒。
8.如權利要求1所述的鋰電池電極材料的制備方法，其特征在于，所述熱處理所述前驅體顆粒的條件為：在一惰性氣氛下，在400℃～1000℃的溫度下加熱所述前驅體顆粒4～20小時。
9.一種鋰電池電極材料的制備方法，其包括：
提供一鋰源溶液和一鈦源顆粒，將該鋰源溶液和該鈦源顆粒按鋰元素與鈦元素摩爾比為4∶5至4.5∶5的比例均勻混合以制得一溶膠；
噴霧干燥上述溶膠獲得多個前驅體顆粒；
熱處理上述前驅體顆粒，從而制備獲得多個二次鈦酸鋰顆粒；
提供一碳源化合物溶液，將所獲得的多個二次鈦酸鋰顆粒均勻分散于該碳源化合物溶液中形成一混合液；以及
去除混合液中的溶劑，并裂解所述碳源化合物，從而獲得一復合鈦酸鋰電極材料。
10.如權利要求9所述的鋰電池電極材料的制備方法，其特征在于，所述熱處理的條件具體為：在一惰性氣體的氛圍下，將所述前驅體顆粒在100℃～1000℃下加熱1小時～20小時。
11.如權利要求9所述的鋰電池電極材料的制備方法，其特征在于，所述碳源化合物溶液的濃度為10％～40％。
12.如權利要求9所述的鋰電池電極材料的制備方法，其特征在于，將所獲得的多個二次鈦酸鋰顆粒分散于所述碳源化合物溶液之前，進一步向所述碳源化合物溶液中加入一表面改性劑。
13.如權利要求9所述的鋰電池電極材料的制備方法，其特征在于，所述裂解所述碳源化合物的方式為：在一惰性氣體的氛圍下，在400℃～1000℃的溫度下熱處理4～20小時。
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