[發明專利]一種鋰電池納米氧化物包覆鈦酸鋰負極材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201210557799.5
• 申請日: 2012-12-20
• 公開（公告）號: CN103035901A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發明（設計）人: 謝皎;王瑨;廖小東;王增竹
• 申請（專利權）人: 中國東方電氣集團有限公司
• 主分類號: H01M4/485
• 分類號: H01M4/485;H01M4/62;H01M4/131;B82Y30/00
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙) 51211
• 代理人: 趙麗

1.一種鋰電池納米氧化物包覆鈦酸鋰負極材料，其特征在于：包括以下按照重量百分比計的原料組分：

混合氧化物?????????????????????1-10%

鈦酸鋰?????????????????????????40-60%

水性粘結劑?????????????????????1-8%

表面活性劑?????????????????????0.5-2%

去離子水???????????????????????20-57.5%；

所述的混合氧化物為棒狀氧化物和球狀氧化物，混合氧化物為包覆層包覆于鈦酸鋰表面；

所述的表面活性劑為聚氧乙烯一聚氧丙烯聚合物、聚乙烯吡咯烷酮、聚氧乙烯脂肪醇醚和聚氧乙烯脂肪酸酯中一種或任意比例的多種。

2.根據權利要求1所述的一種鋰電池納米氧化物包覆鈦酸鋰負極材料，其特征在于：所述的棒狀氧化物為氧化鋯、氧化硅、氧化鈣。

3.根據權利要求1或2所述的一種鋰電池納米氧化物包覆鈦酸鋰負極材料，其特征在于：所述的球狀氧化物為氧化鋅、氧化硼。

4.根據權利要求1所述的一種鋰電池納米氧化物包覆鈦酸鋰負極材料，其特征在于：所述混合氧化物中棒狀氧化物的質量分數為5-95%。

5.根據權利要求1所述的一種鋰電池納米氧化物包覆鈦酸鋰負極材料，其特征在于：所述的棒狀氧化物的縱橫比為2-10，所述的球狀氧化物的粒徑和棒狀氧化物的最長邊為0.005-10μm。

6.根據權利要求1所述的一種鋰電池納米氧化物包覆鈦酸鋰負極材料，其特征在于：所述的水性粘結劑為聚乙烯腈、聚氯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚丙烯酸乙二醇酯和聚甲基丙烯酸甲酯中的一種或任意比例的多種。

7.根據權利要求1所述的一種鋰電池納米氧化物包覆鈦酸鋰負極材料的制備方法，其特征在于：包括如下工藝步驟：

A、將球狀氧化物和棒狀氧化物混合得到混合氧化物，所述的混合時間為1-3h；

B、將步驟A得到的混合氧化物放入水性粘結劑中，球磨混合均勻，得到混合物，所述的混合時間為1-3h；

C、向步驟B得到的混合物中加入鈦酸鋰和表面活性劑，并球磨混合得混合漿料，所述的混合時間為3-5h；

D、將上述混合漿料在100-200℃下加熱并攪拌至干燥得到鈦系復合材料；

E、將步驟D得到的鈦系復合材料在通入Ar、N₂或者真空下于500-700℃烘烤24-72h，烘烤后降至室溫得到鋰電池納米氧化物包覆鈦酸鋰負極材料。

8.一種采用如權利要求1所述的鋰電池納米氧化物包覆鈦酸鋰負極材料制成的鋰電池。