[發(fā)明專利]鈦酸鋰表面負(fù)載納米材料的復(fù)合電極材料及其制備方法和應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510361883.3
• 申請(qǐng)日: 2015-06-26
• 公開（公告）號(hào): CN104934588A
• 公開（公告）日: 2015-09-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 夏永姚;劉敬源
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 復(fù)旦大學(xué)
• 主分類號(hào): H01M4/485
• 分類號(hào): H01M4/485;H01M4/139;H01M10/0525
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 陸飛;盛志范

1.?一種鈦酸鋰表面負(fù)載納米材料的復(fù)合電極材料，其特征在于由鈦酸鋰負(fù)載納米尺度的大容量負(fù)極材料組成；其中，作為載體的鈦酸鋰包括微米尺度鈦酸鋰和納米尺度鈦酸鋰；所負(fù)載的納米負(fù)極材料為半電池工作電壓區(qū)間在0-3V（vs.?Li/Li⁺）之間，工作電壓低于1V的大容量負(fù)極材料。

2.?根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合電極材料，其特征在于所述的作為載體的鈦酸鋰具有尖晶石型結(jié)構(gòu)，化學(xué)式為L(zhǎng)i₄Ti₅O₁₂,?Li₂Ti₃O₇,或?B型TiO₂。

3.?根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合電極材料，其特征在于所述的納米負(fù)極材料選自包括金屬氧化物，金屬單質(zhì)，金屬合金中一種或幾種的混合物；其中，所述金屬氧化物為VO、V₂O₃、V₂O₅、Cr₂O₃、CrO₂、Cr₃O₄、CrO₃、FeO、Fe₃O₄、Fe₂O₃、CoO、Co₃O₄、NiO、Ni₂O₃、SnO或SnO₂，所述金屬單質(zhì)為Sn、Al或Si，所述金屬合金為錫基合金、硅基合金、鍺基合金、鋁基合金、銻基合金、鎂基合金或其它合金。

4.?根據(jù)權(quán)利要求1-3之一所述的復(fù)合電極材料，其特征在于所述的鈦酸鋰負(fù)載納米尺度的大容量負(fù)極材料的負(fù)載量即所負(fù)載的負(fù)極材料質(zhì)量與總質(zhì)量之比為5%-70%。

5.?一種如權(quán)利要求1-4之一所述復(fù)合電極材料的制備方法，其特征在于采用下述方法之一種：共沉淀法，水熱法，溶膠凝膠法，原位還原法。

6.?一種由權(quán)利要求1-4之一所述復(fù)合電極材料在制備鋰離子電池中的應(yīng)用。

7.?一種由權(quán)利要求1-4之一所述復(fù)合電極材料作為負(fù)極與相應(yīng)正極材料組裝的鋰離子電池。

8.?根據(jù)權(quán)利要求7所述的鋰離子電池，其特征在于所述正極材料為：尖晶石結(jié)構(gòu)的LiM₂O₄，層狀結(jié)構(gòu)的LiMO₂，或聚陰離子的LiMPO₄或Li₂MSiO₄，M為過渡金屬元素：Mn,?Co,?Ni,?或Fe；或者為上述嵌入化合物摻雜其他金屬元素Me的材料，Me為L(zhǎng)i、Mg、?Cr、?Al、Co、Ni、Mn、Al、Zn、Cu、La的一種或幾種；或者為上述化合物和金屬元素?fù)诫s的化合物的部分F,S取代的電極材料。