[發明專利]一種鋰離子電池鈦基負極材料的制備方法

在審

• 申請號: 202011180487.8
• 申請日: 2020-10-29
• 公開（公告）號: CN112290008A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: 何雅貴
• 申請（專利權）人: 何雅貴
• 主分類號: H01M4/485
• 分類號: H01M4/485;H01M4/58;H01M10/0525
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

在本發明中主要公開了一種鋰離子電池鈦基負極材料的制備方法，其制備方法主要包括將鋰鹽、鋅鹽、鈦鹽和釔鹽按摩爾比球磨，然后加入乙二胺四乙酸的氨水溶液分散介質在放入85℃烘箱中真空干燥，得到前驅體；將前驅體加入到陶瓷坩堝中，加入β?環糊精，放入馬弗爐當中以5℃/min的升溫速率升至500℃進行保溫2h，接著以2℃/min的升溫速率升至750℃進行煅燒5h。

技術領域

本發明屬于鋰離子電池負極材料制備領域，具體涉及一種鋰離子電池鈦基負極材料的制備方法。

背景技術

能源是人類社會懶以生存和發展的基礎，從古代的鉆木取火到現在的內燃機，人類社會的蓬勃發展也同時伴隨著能源方式的不斷變革，然而進入21世紀以來，隨著經濟活動的日益頻繁，以化石能源為主的不可再生能源瀕臨枯竭以及其所帶來的環境問題日趨嚴重，這都迫使人們必須去尋找新的可替代能源。為此，世界各國都在新能源的開發和利用上投入了大量研究資金和技術力量。在這種時代背景下，化學能源作為一種綠色、高效、通用的可再生能源逐漸受到人們的關注，被認為是可以用來解決上述問題的有效途徑，能達到擺脫化石能源儲量的限制、減小環境污染并實現生態社會可持續發展的目的。鉛酸電池是至今為止歷史上最悠久的蓄電池之一，它不僅可以把電能儲存為化學能，還能將化學能轉化為電能，距離1859年發明至今，已經歷了150余年的發展，目前廣泛應用于多種電源儲能設備中。繼鉛酸電池后，蓄電池的發展還經歷了鋅-錳電池、氧化銀電池和鎳-鎘電池等階段。鎳-鎘電池以良好的倍率性能和耐過充放電等特點成為最早用于手機等移動設備的充電電池，但因鎘元素毒性較強，后逐漸被迅速崛起的鋰離子電池所取代。

鋰離子電池是由鋰電池發展而來的。在整個元素周期表中，鋰是重量最輕、電負性最低并且能量密度最大的金屬，適合用于電池的負極材料。負極材料為金屬鋰。這種電池可充電，但安全性不好。此類電池在充電過程中，金屬鋰表面的不平整會導致電池負極表面的電位分布不均勻，繼而引發鋰沉積的不均勻。不均勻。當鋰沉積較多時，其會在電極表面形成樹枝狀的金屬鋰，即鋰枝晶(lithium dendrite)。鋰枝晶的形成不僅可以造成鋰的不可逆損失，即死鋰(dead lithium)，還可能因鋰枝晶生長到一定程度而刺穿電池的隔膜，造成電池的正負極直接接觸，最終引發電池的短路甚至爆炸。因此，由于鋰電池的安全等問題，一般情況下，這種電池是禁止充電的，這也在一定程度上限制了鋰電池的發展及商業化應用。