[發明專利]一種鋰離子電池負極用黑色鈦酸鋰材料及其制備方法以及應用有效
| 申請號： | 202010429997.8 | 申請日： | 2020-05-20 |
| 公開（公告）號： | CN111533163B | 公開（公告）日： | 2022-04-19 |
| 發明（設計）人： | 江俊;朱青;羅毅;李鑫;楊麗;陳曉露;湯樂 | 申請（專利權）人： | 中國科學技術大學 |
| 主分類號： | H01M4/485 | 分類號： | H01M4/485;H01M10/0525;C01G23/00 |
| 代理公司： | 北京集佳知識產權代理有限公司 11227 | 代理人： | 任美玲 |
| 地址： | 230026 安*** | 國省代碼： | 安徽;34 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 鋰離子電池 負極 黑色 鈦酸鋰 材料 及其 制備 方法 以及 應用 | ||
1.一種鋰離子電池負極用黑色鈦酸鋰材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
將NaBH4和CaH2中的一種與白色Li4Ti5O12粉末混合研磨，得到混合粉末；
在保護性氣氛條件下，將所述混合粉末進行煅燒，得到黑色鈦酸鋰；
所述煅燒的方法為：
以5~10℃/min的升溫速率升溫至350~400℃，保溫1~3小時；
所述白色Li4Ti5O12和黑色Li4Ti5O12晶體結構均為尖晶石型的Li4Ti5O12，晶格主體相沒有發生變化；
所述NaBH4和CaH2中的一種與白色Li4Ti5O12粉末的質量比為（2~3）：1。
2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述煅燒后，還包括洗滌和干燥。
3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述白色Li4Ti5O12粉末按照如下方法進行制備：
A）將LiOH?H2O與鈦酸四正丁酯混合進行水熱反應，得到前驅體；
B）在保護性氣氛條件下，將所述前驅體進行煅燒，得到白色Li4Ti5O12粉末。
4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述LiOH?H2O與鈦酸四正丁酯的摩爾比范圍（1.5~1.8）:1；
所述水熱反應的溫度為180℃~200℃，時間不低于20小時；
所述保護性氣氛條件選自氮氣或氬氣；
所述煅燒的方法為：以3℃～8℃/min的升溫速率升溫至400℃~600℃，保溫2~4小時。
5.一種如權利要求1~4任意一項所述的制備方法制備得到的黑色鈦酸鋰材料，其特征在于，所述黑色鈦酸鋰材料為尖晶石結構，所述黑色鈦酸鋰材料中Ti元素為Ti4+與Ti3+的混合。
6.一種鋰離子電池，其特征在于，包括如權利要求5所述的黑色鈦酸鋰材料。
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