[發明專利]一種鈦酸鋰電池材料

在審

• 申請號: 201810437115.5
• 申請日: 2018-05-09
• 公開（公告）號: CN110474024A
• 公開（公告）日: 2019-11-19
• 發明（設計）人: 李賢錫
• 申請（專利權）人: 南京樂金化學新能源電池有限公司
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/38;H01M4/485;H01M10/0525
• 代理公司: 11127 北京三友知識產權代理有限公司
• 代理人: 黨曉林;張麗麗<國際申請>=<國際公布>

本發明提供了一種鈦酸鋰電池材料。該鈦酸鋰電池材料的原料組成為：鈦酸鋰與硅的混合物；或，鈦酸鋰與硅化合物的混合物。本發明還提供了以上述電池材料為負極的電池。本發明的電池材料作為負極時，在過充電情況下仍可以具有較好的穩定性。

技術領域

本發明涉及一種電池材料，尤其涉及一種鈦酸鋰電池材料，屬于電池材料技術領域。

背景技術

近年來，能源危機的不斷加劇以及新能源技術的不斷發展，使人類社會對新能源材料的發展與應用有了越來越多的需求。風能、水能、電能、太陽能等清潔能源，受到了越來越多的重視，尤其是鋰離子電池技術在最近幾十年獲得了突飛猛進的發展，使得其商業化應用成為可能。在鋰離子電池中，負極材料扮演著重要的角色。

目前，研究較多的負極材料主要包括碳材料、鈦酸鋰以及硅等。其中，碳材料是當前商業化應用較多的負極材料，其特點是循環穩定性好，但是其存在的安全性問題仍然是備受爭論的焦點。硅材料雖然擁有非常大的理論比容量，但是巨大的體積效應在很大程度上限制了其容量的發揮。鈦酸鋰作為新的負極材料，其本身具有非常小的體積膨脹，被稱為“零應變”材料，因此具有很好的結構穩定性和安全性能，由此，受到了越來越多的關注。

但是，目前的鈦酸鋰電池(LTO)在過充電情況的穩定性不好。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明的目的在于提供一種在過充電情況下可以具有較好穩定性的電池材料。

為了實現上述技術目的，本發明提供了一種鈦酸鋰(LTO)電池材料，該鈦酸鋰電池材料的原料組成包括：鈦酸鋰與硅的混合物；或，

鈦酸鋰與硅化合物的混合物。

在本發明的鈦酸鋰電池材料中，優選地，采用的硅化合物為氧化硅、二氧化硅、硅酸、硅酸鹽、硅烷或四鹵化硅。

在本發明的鈦酸鋰電池材料中，優選地，以該鈦酸鋰電池材料的各原料的總質量為100％計，該鈦酸鋰電池材料的原料組成中硅的含量為1％-95％。

在本發明的鈦酸鋰電池材料中，優選地，以該鈦酸鋰電池材料的各原料的總質量為100％計，該鈦酸鋰電池材料的原料組成中硅的含量為5％、10％、15％。

在本發明的鈦酸鋰電池材料中，優選地，以該鈦酸鋰電池材料的各原料的總質量為100％計，該鈦酸鋰電池材料的原料組成中硅的含量為5％。

本發明還提供了一種負極材料，該負極材料為本發明的鈦酸鋰電池材料。

本發明又提供了一種電池，該電池的負極為本發明的鈦酸鋰電池材料。

在本發明中，將鈦酸鋰與硅混合，按照本領域常規的方式制備得到電池的負極材料即可。

在本發明中，將本發明的負極材料按照本領域常規的方式制備即可得到電池。

本發明的鈦酸鋰電池材料中，在過充電情況下，負極電位降低，但是Li進入硅基負極活性材料中使得Li的析出量減少，從而能夠使作為負極的電池材料在過充電情況下可以具有良好的穩定性。

本發明的鈦酸鋰電池材料在過充電情況下，仍具有良好的穩定性。

具體實施方式

為了對本發明的技術特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，現對本發明的技術方案進行以下詳細說明，但不能理解為對本發明的可實施范圍的限定。

實施例1

本實施例提供了一種鈦酸鋰電池材料，以該鈦酸鋰電池材料的各原料的總質量為100％計，該鈦酸鋰電池材料的原料組成中硅的含量為5％。

本實施例還提供了一種負極材料，該負極材料為本實施例的上述鈦酸鋰電池材料。