[發(fā)明專利]一種鈦酸鋰/三氧化二鐵復(fù)合鋰離子電池負(fù)極材料及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310348537.2
• 申請(qǐng)日: 2013-08-12
• 公開（公告）號(hào): CN103413927A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姜銀珠;胡梅娟;嚴(yán)密
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號(hào): H01M4/485
• 分類號(hào): H01M4/485;H01M4/52
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 張法高

1.一種鈦酸鋰/三氧化二鐵復(fù)合鋰離子電池負(fù)極材料，其特征在于由鈦酸鋰和三氧化二鐵兩部分組成，其中三氧化二鐵的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為1%～20%、鈦酸鋰的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為80%～99%。

2.一種鈦酸鋰/三氧化二鐵復(fù)合鋰離子電池負(fù)極材料的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

1）將鐵鹽前驅(qū)物溶解于水中，充分混勻后加入燃燒劑，燃燒劑與鐵離子的摩爾比為0.5:1～4:1，充分混勻后再加入氨水調(diào)節(jié)溶液pH至5～8；

2）將溶液置于水浴中加熱蒸發(fā)，溫度恒定在70～100℃，連續(xù)攪拌直至形成粘稠的凝膠；

3）將凝膠置于預(yù)升溫至200～500℃的馬弗爐中進(jìn)行燃燒反應(yīng)，燃燒反應(yīng)后保溫1小時(shí)得到Fe₂O₃粉體；

4)?將體積比為1:1～10:1的去離子水和酸混合配制成均勻溶液，再逐滴加入鈦的化合物，磁力攪拌30分鐘，獲得均勻溶液，鈦的化合物溶液的濃度為0.01～1mol/L；

5)?稱取鋰鹽加入去離子水中，溶解后加入步驟4)所得的均勻溶液中,保持Li與Ti的化學(xué)計(jì)量比為4:5，磁力攪拌30分鐘，獲得均勻溶液后，加入燃燒劑，燃燒劑與金屬離子的摩爾比為0.5:1～4:1，充分混勻后再加入氨水調(diào)節(jié)混合溶液pH至5～8；

6）?取步驟3）所得的Fe₂O₃粉體加入到步驟5）的混合溶液中，超聲30min后磁力攪拌以混合均勻；

7）將步驟6）得到的溶液移入蒸發(fā)皿置于電爐上，溶液隨電爐加熱而蒸發(fā)，蒸發(fā)到臨界點(diǎn)后迅速自燃；自燃后的產(chǎn)物在600～950℃下熱處理6～14小時(shí)，最后得到Li₄Ti₅O₁₂/Fe₂O₃復(fù)合電池負(fù)極材料,其中Fe₂O₃所占的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為1%～20%。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鈦酸鋰/三氧化二鐵復(fù)合鋰離子電池負(fù)極材料的制備方法，其特征在于所述的鐵鹽前驅(qū)物是硝酸鐵或醋酸鐵。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鈦酸鋰/三氧化二鐵復(fù)合鋰離子電池負(fù)極材料的制備方法，其特征在于所述的燃燒劑是檸檬酸、甘氨酸、尿素、乙二醇、丙氨酸、醋酸銨、琥珀酸或乙醇胺中的一種或多種。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鈦酸鋰/三氧化二鐵復(fù)合鋰離子電池負(fù)極材料的制備方法，其特征在于所述的酸為硝酸、醋酸中的一種或多種。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鈦酸鋰/三氧化二鐵復(fù)合鋰離子電池負(fù)極材料的制備方法，其特征在于所述的鋰鹽為硝酸鋰或醋酸鋰。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鈦酸鋰/三氧化二鐵復(fù)合鋰離子電池負(fù)極材料的制備方法，其特征在于所述的鈦的化合物是鈦酸丁酯、氯化鈦或鈦酸異丙酯。