[發(fā)明專利]一種鈦酸鋰負(fù)極材料及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710392701.8
• 申請(qǐng)日: 2017-05-27
• 公開（公告）號(hào): CN107230786B
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 毛方會(huì);楊玉潔
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東燭光新能源科技有限公司
• 主分類號(hào): H01M4/485
• 分類號(hào): H01M4/485;H01M4/587;H01M4/62;H01M4/36;H01M10/0525
• 代理公司: 北京卓恒知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11394
• 代理人: 陳益思

1.一種鈦酸鋰負(fù)極材料，其特在在于，所述鈦酸鋰負(fù)極材料的顆粒直徑為D₁，且由核結(jié)構(gòu)、第1包覆層、第2包覆層、……、第n包覆層、第n+1包覆層組成，其中，n≥2；

所述核結(jié)構(gòu)、第1包覆層、第2包覆層、……、第n包覆層、第n+1包覆層中，鈦酸鋰組分含量分別為x₀％、x₁％、……、x_n％、x_n+1％；

所述核結(jié)構(gòu)、第1包覆層、第2包覆層、……、第n包覆層、第n+1包覆層中，次功能組分含量分別為y₀％、y₁％、……、y_n％、y_n+1％；

且y₀＜y₁＜……＜y_n，其中，2≤n；

x₀＞x₁＞……＞x_n＞0，0＜x_n+1；0＜y₀％＜y₁％＜……＜y_n％＜100％，0＜y_n+1；

所述次功能組分包括天然石墨、人造石墨、中間相碳微球、軟碳、石油焦、碳纖維、熱解樹脂碳、硅碳負(fù)極顆粒、合金負(fù)極材料中的至少一種。

2.一種權(quán)利要求1所述的鈦酸鋰負(fù)極材料，其特征在于，所述核結(jié)構(gòu)、第1包覆層、第2包覆層、……、第n包覆層、第n+1包覆層中還包含輔助組分；所述輔助組分包括普通導(dǎo)電劑組分、傳統(tǒng)包覆層碳化組分中的至少一種，其中傳統(tǒng)包覆層碳化組分包括高分子單體原位聚合后碳化組分；所述普通導(dǎo)電劑組分包括超級(jí)導(dǎo)電碳、碳納米管、石墨烯中的至少一種。

3.一種權(quán)利要求2所述的鈦酸鋰負(fù)極材料，其特征在于，所述傳統(tǒng)包覆層包括酚醛樹脂、密胺樹脂、過氯乙烯、瀝青、硬脂酸、PVC、聚丙烯腈、天然橡膠、丁苯橡膠、順丁橡膠、乙丙橡膠、聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯中的至少一種；所述單體包括甲基丙烯酸酯類、苯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯腈、二乙烯基苯、N,N-二甲基丙烯酰胺、N-丙烯酰嗎啉、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、正丙烯酸己酯、2-丙烯酸環(huán)己酯、丙烯酸十二酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、新戊二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、四甘醇二丙烯酸酯、二縮三丙二醇二丙烯酸酯、乙氧化季戊四醇四丙烯酸酯、丙氧化季戊四醇丙烯酸酯、雙-三羥基丙烷四丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、丙氧化甘油三丙烯酸酯、三(2-羥乙基)異氰脲酸三丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯中的至少一種。

4.一種權(quán)利要求1所述的鈦酸鋰負(fù)極材料的制備方法，其特征在于，主要包括如下步驟：

步驟1，選擇鈦酸鋰組分含量為x₀％、次功能組分含量為y₀％的核結(jié)構(gòu)顆粒備用；

步驟2，配制鈦酸鋰組分含量分別為x₁％、……、x_n％、x_n+1％，且次功能組分含量分別為y₁％、……、y_n％、y_n+1％的第1包覆層漿料、第2包覆層漿料、……、第n包覆層漿料、第n+1包覆層漿料備用；

步驟3，將步驟1得到的核結(jié)構(gòu)顆粒，在第1包覆層漿料中進(jìn)行包覆，之后進(jìn)行碳化；再在第2包覆層漿料中進(jìn)行包覆，碳化……直至在第n+1包覆層漿料中包覆后碳化，即得到成品鈦酸鋰負(fù)極材料；

或者

步驟3’,將步驟1得到的核結(jié)構(gòu)顆粒，依次在步驟2制備得到的第1包覆層漿料、第2包覆層漿料、……、第n包覆層漿料、第n+1包覆層漿料中進(jìn)行包覆，最后碳化即得到成品鈦酸鋰負(fù)極材料。

5.一種權(quán)利要求4所述的鈦酸鋰負(fù)極材料的制備方法，其特征在于，第i包覆層漿料中還包含傳統(tǒng)包覆層原料或/和聚合物單體,其中，1≤i≤n+1。