[發(fā)明專利]一種鋰離子電池負(fù)極材料的制備方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201910113867.0 | 申請(qǐng)日： | 2019-02-14 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN109841830B | 公開（公告）日： | 2021-10-26 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 楊書廷;賈偉曉;鄭延輝;董紅玉 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 河南電池研究院有限公司;河南師范大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | H01M4/485 | 分類號(hào)： | H01M4/485;H01M4/58;H01M10/0525;H01M4/36;H01M4/583;H01M4/62 |
| 代理公司： | 北京挺立專利事務(wù)所(普通合伙) 11265 | 代理人： | 趙振 |
| 地址： | 453000 河南省新*** | 國(guó)省代碼： | 河南;41 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說(shuō)明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 鋰離子電池 負(fù)極 材料 制備 方法 | ||
本發(fā)明提供一種鋰離子電池負(fù)極材料鈦鈮酸鋰及其制備方法，該負(fù)極材料通式為L(zhǎng)i4xTi4x+1Nb2(1?x)O7+5x，其中，0＜x＜1。該電池負(fù)極材料的制備方法包括以下步驟：步驟一：將鈦源和鈮源混合；加入鋰源，混合均勻；步驟二：將上述混合物在保護(hù)性氣氛中450?1100℃保溫，保溫時(shí)間10?14h。本發(fā)明制備的鈦鈮酸鋰電池負(fù)極材料具有高容量和好的循環(huán)性能，在100個(gè)循環(huán)周期后仍保持大于130mAh/g的容量。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于鋰離子動(dòng)力電池材料領(lǐng)域，尤其涉及一種鋰離子電池負(fù)極材料的制備方法。
背景技術(shù)
近年來(lái)隨著3C數(shù)碼產(chǎn)品、儲(chǔ)能、通信及新能源汽車領(lǐng)域的迅速發(fā)展，人們對(duì)鋰離子電池的性能要求越來(lái)越嚴(yán)苛。尖晶石鈦酸鋰是一種“零應(yīng)變”材料，具有循環(huán)性能好、充放電電壓平臺(tái)穩(wěn)定、安全性好、易制備等優(yōu)點(diǎn)，是一種極具使用潛能的負(fù)極材料。但是鈦酸鋰材料放電容量低，且電子和離子導(dǎo)電能力較弱，循環(huán)性能差，限制了其在商業(yè)中的大規(guī)模應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種具有高容量和好的循環(huán)性能的鋰離子電池負(fù)極材料鈦鈮酸鋰的制備方法。
技術(shù)方案如下：
本發(fā)明提供一種鋰離子電池負(fù)極材料的制備方法，包括以下步驟：
步驟一：將鈦源和鈮源混合；預(yù)處理：將混合后的鈦源和鈮源在500-800℃加熱 2-4h，然后破碎、篩分；加入鋰源，混合均勻；
步驟二：將所得混合物在保護(hù)性氣氛中600-1100℃保溫，保溫時(shí)間10h。
優(yōu)選地，在所述步驟一中，在加入鋰源的同時(shí)，還加入有碳源。
優(yōu)選地，所述預(yù)處理時(shí)升溫速度≤5℃/min。
優(yōu)選地，所述鈦源為銳鈦型二氧化鈦、金紅石型二氧化鈦或板鈦型二氧化鈦；所述鈮源為氫氧化鈮和/或氧化鈮；所述鋰源為碳酸鋰、氫氧化鋰或硝酸鋰中的一種或幾種；所述碳源為蔗糖、葡萄糖、淀粉中的一種或幾種。
優(yōu)選地，所述步驟二中的保溫分兩時(shí)段進(jìn)行，
第一段，以≤5℃/min的速度升至690℃，恒溫保溫2h；
第二段，以≤3℃/min的速度繼續(xù)升溫至900℃，恒溫保溫8h，然后自然冷卻至室溫。
優(yōu)選地，所述保護(hù)性氣氛為氮?dú)饣驓鍤鈿夥铡?/p>
本發(fā)明的有益效果：
本發(fā)明的方法制備的鈦鈮酸鋰電池負(fù)極材料，具有高容量和好的循環(huán)性能。本發(fā)明制備的鈦鈮酸鋰負(fù)極材料在100個(gè)循環(huán)周期后仍保持大于130mAh/g的容量。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做詳細(xì)說(shuō)明。在此需要說(shuō)明的是，對(duì)于這些實(shí)施方式的說(shuō)明用于幫助理解本發(fā)明，但并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限定。
實(shí)施例1
1、鋰離子電池負(fù)極材料的制備：
①稱取0.9mol二氧化鈦（銳鈦型）、0.4mol五氧化二鈮、 0.2mol碳酸鋰，在砂磨機(jī)上混合均勻；
②將混合后的物料置于管式爐中，通入氬氣作為保護(hù)氣體，升至690℃保溫2h，然后升溫至965℃保溫10h然后自然冷卻至室溫；
③將步驟②得到的物料進(jìn)行破碎，過(guò)250目篩，最終得到負(fù)極材料鈦鈮酸鋰Li0.8Ti1.8Nb1.6O8。
2、電性能測(cè)試：
該專利技術(shù)資料僅供研究查看技術(shù)是否侵權(quán)等信息，商用須獲得專利權(quán)人授權(quán)。該專利全部權(quán)利屬于河南電池研究院有限公司;河南師范大學(xué)，未經(jīng)河南電池研究院有限公司;河南師范大學(xué)許可，擅自商用是侵權(quán)行為。如果您想購(gòu)買此專利、獲得商業(yè)授權(quán)和技術(shù)合作，請(qǐng)聯(lián)系【客服】
本文鏈接：http://www.szxzyx.cn/pat/books/201910113867.0/2.html，轉(zhuǎn)載請(qǐng)聲明來(lái)源鉆瓜專利網(wǎng)。
