[發明專利]一種鋰電池用無定形TiO2

在審

• 申請號: 202010789682.4
• 申請日: 2020-08-07
• 公開（公告）號: CN112110484A
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發明（設計）人: 馬東瑋;潘家鴻
• 申請（專利權）人: 華北電力大學
• 主分類號: C01G23/053
• 分類號: C01G23/053;H01M4/48;H01M10/0525
• 代理公司: 北京衛平智業專利代理事務所(普通合伙) 11392
• 代理人: 張新利;謝建玲

1.一種鋰電池用無定形TiO₂水解球的紫外光誘導結晶制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)向一定比例的溶劑體系中加入適量催化劑和結構導向劑，攪拌均勻后，加入一定量的鈦源，持續攪拌一段時間，待反應完全后，將溶液離心過濾并洗滌干燥，得到尺寸可控的無定形TiO₂水解球；

2)將一定量的尺寸可控的無定形TiO₂水解球轉移至適量分散劑中攪拌分散，并輔以特定波長和功率的紫外光源，光照反應一段時間，在不影響水解球初始形貌的前提下，誘導其界面結晶，最終得到具有多種相態共存的雜相TiO₂水解球，并將其用于鋰電池負極材料。

2.如權利要求1所述的鋰電池用無定形TiO₂水解球的紫外光誘導結晶制備方法，其特征在于，步驟1)中的溶劑體系包括主溶劑和輔助溶劑，所述主溶劑為無水乙醇、甲醇或丁醇，所述輔助溶劑為乙腈，主溶劑和輔助溶劑的體積比為2-10:2。

3.如權利要求1所述的鋰電池用無定形TiO₂水解球的紫外光誘導結晶制備方法，其特征在于，步驟1)中所述結構導向劑為鹽，氨水，有機酸，以及有機胺的一種或幾種的混合物。

4.如權利要求1所述的鋰電池用無定形TiO₂水解球的紫外光誘導結晶制備方法，其特征在于，步驟1)中所述鈦源為鈦酸正乙酯、鈦酸異丙酯、鈦酸四丁酯、雙(乙酰丙酮基)二異丙基鈦酸酯的一種或幾種的混合物。

5.如權利要求1所述的鋰電池用無定形TiO₂水解球的紫外光誘導結晶制備方法，其特征在于，所述結構導向劑和鈦源的質量比為0.1-5:1，結構導向劑和鈦源占總體積的0.5～5％。

6.如權利要求1所述的鋰電池用無定形TiO₂水解球的紫外光誘導結晶制備方法，其特征在于，步驟1)中所述持續攪拌包括快速攪拌和平緩攪拌，快速攪拌時間為1-10min，平緩攪拌時間為1-2h。

7.如權利要求1所述的鋰電池用無定形TiO₂水解球的紫外光誘導結晶制備方法，其特征在于，步驟2)中所述分散劑為去離子水、甲醇、乙醇、丙醇的一種或幾種的混合物，水解球占分散劑總質量的1-10wt％。

8.如權利要求1所述的鋰電池用無定形TiO₂水解球的紫外光誘導結晶制備方法，其特征在于，步驟2)中所述紫外光源功率范圍為50-300W，紫外光源輻射光最大波長范圍為254-365nm。

9.如權利要求1所述的鋰電池用無定形TiO₂水解球的紫外光誘導結晶制備方法，其特征在于，步驟2)中所述紫外光源光照反應時間為1-4h。