[發明專利]鈦酸鋰的合成

在審

• 申請號: 201880072712.0
• 申請日: 2018-08-23
• 公開（公告）號: CN111630701A
• 公開（公告）日: 2020-09-04
• 發明（設計）人: 克里斯托弗·約翰·里德
• 申請（專利權）人: 尼歐梅特麗有限公司
• 主分類號: H01M10/052
• 分類號: H01M10/052;C01D15/00;C01G23/00;B82Y40/00
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 徐冬濤

1.一種用于合成鈦酸鋰的方法，所述方法包括以下方法步驟：

(i)在高溫下，使鈦離子源與鋰離子源在一個或多個反應器中反應一定時間段；以及

(ii)煅燒步驟(i)的產物以產生具有納米管型晶體結構的鈦酸鋰產物。

2.根據權利要求1所述的方法，其中步驟(i)中使用的所述鈦離子源是由二氧化鈦(TiO₂)、鈦酸(H₄Ti₅O₁₂)和鈦酸鈉(Na₄Ti₅O₁₂)組成的組中的一種。

3.根據權利要求2所述的方法，其中步驟(i)中使用的所述鈦離子源是呈銳鈦礦形式的二氧化鈦(TiO₂)。

4.根據權利要求1至3中任一項所述的方法，其中步驟(i)中使用的所述鋰離子源是由LiOH.H₂O或Li₂CO₃或LiCl或Li₂SO₄組成的組中的一種。

5.根據權利要求4所述的方法，其中步驟(i)中使用的所述鋰離子源是LiOH.H₂O。

6.根據前述權利要求中的任一項所述的方法，其中步驟(i)中的所述一個或多個反應器是以一個或多個高壓釜，任選地一個或多個鋯制高壓釜的形式提供。

7.根據前述權利要求中的任一項所述的方法，其中步驟(i)中所述反應的高溫是在約135℃至180℃范圍內。

8.根據前述權利要求中的任一項所述的方法，其中步驟(i)中所述反應的時間段是以下時間段：

(i)至少數小時；

(ii)超過12小時；或

(iii)約24小時。

9.根據前述權利要求中的任一項所述的方法，其中步驟(ii)的煅燒是在以下溫度發生：

(i)至少650℃；或

(ii)約700℃。

10.根據前述權利要求中的任一項所述的方法，其中步驟(ii)的所述煅燒在以下時間段內發生：

(i)超過1小時；或

(ii)約2小時。

11.一種用于鋰離子蓄電池的電極材料，所述電極材料包括由根據前述權利要求中任一項所述的方法制造的鈦酸鋰。

12.根據權利要求11所述的電極材料，其中所述電極材料是以陽極的形式提供。

13.根據權利要求11或12所述的電極材料，其中所述鈦酸鋰電極材料的容量針對鋰電極電勢在150至170mAh/g范圍內。

14.根據權利要求13所述的電極材料，其中針對鋰電極電勢大于或等于150mAh/g的充電容量維持至少40次循環。

15.一種鋰離子蓄電池，包括根據權利要求11至14中任一項所述的電極材料。

16.一種由根據權利要求1至10中任一項所述的方法制備的呈納米管型晶體形式的鈦酸鋰。