[發明專利]鈦酸鋰顆粒與碳質物質的復合體的制造方法和鈦酸鋰顆粒與碳質物質的復合體

在審

• 申請號: 201580068931.8
• 申請日: 2015-12-03
• 公開（公告）號: CN107004848A
• 公開（公告）日: 2017-08-01
• 發明（設計）人: 井內裕敏;中川泰治
• 申請（專利權）人: 大塚化學株式會社
• 主分類號: H01M4/485
• 分類號: H01M4/485;C01G23/00;H01G11/46;H01G11/84;H01M4/36
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司11322
• 代理人: 龍淳,謝弘

技術領域

本發明涉及鈦酸鋰顆粒與碳質物質的復合體的制造方法和鈦酸鋰顆粒與碳質物質的復合體。

背景技術

作為大容量電池，近年來廣泛使用鋰離子電池。然而，鋰離子電池在負極使用石墨等，利用鋰離子向其中的插入、脫附進行動作，由于該機制，引起金屬鋰的析出，被廣泛指出安全性存在問題。

作為避免上述問題的方法，已知在負極材料使用Li_1.33Ti_1.66O₄、LiTi₂O₄等所示的鈦酸鋰。鈦酸鋰以鋰為基準計具有1.5V的電壓，并且幾乎觀察不到伴隨充放電的結晶結構的變化，因此，作為安全性、壽命優異的電極材料受到了關注。

另一方面，為了提高電池特性、特別是輸出特性，進行了使用將鈦酸鋰微細化并載持于碳上而得到的電極等的各種開發。

在專利文獻1中提出了通過對鈦化合物和鋰化合物的混合粉末進行加熱處理而獲得的鈦酸鋰微粒。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2012－6816號公報

發明內容

發明所要解決的課題

然而，在專利文獻1的制造方法中，需要在高溫中進行長時間的加熱處理(燒制)，因此，發生顆粒彼此的熔合而不容易獲得微粒。

本發明的目的在于提供能夠制造電氣特性等優異的鈦酸鋰顆粒與碳質物質的復合體的制造方法、以及鈦酸鋰顆粒與碳質物質的復合體。

用于解決課題的方法

本發明提供以下的能夠制造鈦酸鋰顆粒與碳質物質的復合體的制造方法、以及鈦酸鋰顆粒與碳質物質的復合體和使用這些的電化學設備用電極和電化學設備。

項1一種鈦酸鋰顆粒與碳質物質的復合體的制造方法，其用于制造鈦酸鋰顆粒與碳質物質的復合體，該方法的特征在于，包括：使用鈦化合物、鋰化合物以及堿可溶性樹脂的低聚物和/或原料單體準備原料混合物的工序；和在非氧化性氣氛下對上述原料混合物進行加熱處理而制造上述復合體的工序。

項2如項1所述的鈦酸鋰顆粒與碳質物質的復合體的制造方法，其特征在于：上述堿可溶性樹脂在主鏈或側鏈具有羥基、酚性羥基和/或羧基。

項3如項1或2所述的鈦酸鋰顆粒與碳質物質的復合體的制造方法，其特征在于：上述加熱處理的溫度為800～1000℃。

項4一種鈦酸鋰顆粒與碳質物質的復合體，其特征在于：其是利用項1～3中任一項所述的方法而制得的。

項5一種電化學設備用電極，其特征在于：含有項4所述的上述復合體。

項6一種電化學設備，其特征在于：具有項5所述的電化學設備用電極。

發明效果

利用本發明的制造方法，能夠簡便地制造電氣特性等優異的鈦酸鋰顆粒與碳質物質的復合體。

本發明的鈦酸鋰顆粒與碳質物質的復合體的電氣特性等優異，例如用于電化學設備用電極等，顯示優異的放電容量維持率。

附圖說明

圖1是表示本發明的實施例1的復合體的掃描型電子顯微鏡照片。

圖2是表示本發明的實施例1的復合體所含的鈦酸鋰顆粒的掃描型電子顯微鏡照片。

圖3是表示本發明的實施例6的復合體的掃描型電子顯微鏡照片。

圖4是表示比較例1的鈦酸鋰顆粒的掃描型電子顯微鏡照片。

圖5是實施例1～7的復合體和比較例1的鈦酸鋰顆粒的X射線衍射圖。

具體實施方式

以下，對實施本發明的優選方式的一個例子進行說明。但是，下述實施方式只是例示。本發明不受下述實施方式的任何限定。

＜鈦酸鋰顆粒與碳質物質的復合體＞

本發明的優選實施方式中的鈦酸鋰顆粒與碳質物質的復合體的特征在于：用碳質物質覆蓋鈦酸鋰顆粒表面的一部分或全部。

上述碳質物質是對使用鋰化合物以及堿可溶性樹脂的低聚物和/或原料單體制造得到的前體進行碳化處理而獲得的碳質物質。