[發明專利]一種鋰離子電池用Si摻雜銳鈦礦型TiO2負極材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201711014973.0
• 申請日: 2017-10-26
• 公開（公告）號: CN107834042A
• 公開（公告）日: 2018-03-23
• 發明（設計）人: 溫鵬超
• 申請（專利權）人: 合肥國軒高科動力能源有限公司
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/485;H01M4/38;H01M10/0525;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 合肥天明專利事務所(普通合伙)34115
• 代理人: 金凱

1.一種鋰離子電池用Si摻雜銳鈦礦型TiO₂負極材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）將去離子水溶于乙醇中，加入鈦酸正丁酯和正硅酸四乙酯并攪拌，得到鈦酸/硅酸的溶膠；

（2）將步驟（1）鈦酸/硅酸的溶膠靜置陳化，使原料進行緩慢共水解，溶膠膠束逐漸自組裝為白色的球形膠束；

（3）對水解產物離心、過濾、洗滌，得到產物進行烘干處理，得到無定型相單分散的硅摻雜球形二氧化鈦；

（4）將步驟（3）得到的硅摻雜球形二氧化鈦置于馬弗爐中，空氣中進行熱處理，得到Si摻雜銳鈦礦型TiO₂負極材料。

2.根據權利要求1所述的鋰離子電池用Si摻雜銳鈦礦型TiO₂負極材料的制備方法，其特征在于，所述步驟（1）中去離子水與乙醇的體積比為1:3000~1:7000；

鈦酸正丁酯的濃度為30~60mmol/L；

正硅酸四乙酯的濃度為1.5~3.5mmol/L；

攪拌速度700~1100rpm，攪拌時間為1~3h。

3.根據權利要求1所述的鋰離子電池用Si摻雜銳鈦礦型TiO₂負極材料的制備方法，其特征在于，所述步驟（2）中靜置陳化時間為12~24h。

4.根據權利要求1所述的鋰離子電池用Si摻雜銳鈦礦型TiO₂負極材料的制備方法，其特征在于，所述步驟（3）中洗滌分為水和乙醇溶液各洗滌三次；

所述烘干處理的烘干溫度為60~90℃，烘干時間12~24h。

5.根據權利要求1所述的鋰離子電池用Si摻雜銳鈦礦型TiO₂負極材料的制備方法，其特征在于，所述步驟（4）中高溫熱處理溫度為600~800℃，處理時間為8~12h。

6.如權利要求1-5任一項所述的制備方法得到的鋰離子電池用Si摻雜銳鈦礦型TiO₂負極材料。