一种作为锂离子二次电池负极材料的新型钛酸盐制造技术

本发明专利技术提供一种作为锂离子二次电池负极活性物质的新型钛酸盐。该活性物质具有以通式Li2+xSrmM1-mTi5+nN1-nO14-y表示的化学组成，其中M为Al、Ba、Ca、Ce、Cs、La、Mg、K、Na、Sr、Mn、Sn中的一种或几种的组合，N为Mn、Ti、Co、Zr、V中的一种或几种的组合，0≤x≤0.5，0≤m≤1，0≤n≤1，0≤y≤1。材料对Li+/Li工作电压为0.8~1.45V，与钛酸锂材料相比，对金属Li电位更低，这样在与锰酸锂或钴酸锂配对时，可以获得相比以钛酸锂为负极的电池更高的工作电压，并且同样可以解决由于金属锂的析出并形成锂枝晶而导致电池短路的安全问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及清洁能源领域，提供了一种可以作为锂离子二次电池负极活性物质的新型钛酸盐及其制备方法。
技术介绍
随着能源危机和使用“化石燃料”带来的环境问题的加剧，二次锂离子电池作为一种新型清洁能源，得到越来越多的研究机构和新能源企业的关注，各国政府也纷纷加大对此电池研发的支持力度。目前，二次锂离子电池的应用范围越来越广，已成功的应用到了移动电话、笔记本电脑、电动汽车和储能项目等领域。随着研发的深入和实际应用的检验，石墨负极类二次锂离子电池也暴漏出了诸如“锂枝晶”（参考专利文献1CN200810141740.1）等一系列安全问题。人们希望找到一种可以替代石墨负极的材料，以避免析出锂枝晶的问题。尖晶石型钛酸锂作为一种具有“零应变”及长寿命特性的新型锂二次电池负极材料引起了人们的广泛关注，其对Li+/Li工作平台电压为1.55V（参考专利文献2CN200710122074.2），高于金属锂的析出电位。用钛酸锂作为锂二次电池的负极活性物质，可以成功避免由于金属锂的析出并形本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂离子二次电池的负极材料，其特征在于该材料具有以下通式：Li2+xSrmM1?mTi5+nN1?nO14?y，其中，M为Al、Ba、Ca、Ce、Cs、La、Mg、K、Na、Mn或Sn中的一种或几种，N为Mn、Co、Zr或V中的一种或几种，0≤x≤0.5，0≤m≤1，0≤n≤1，0≤y≤1。

【技术特征摘要】
1.一种锂离子二次电池的负极材料，其特征在于该材料具有以下通式：
Li2+xSrmM1-mTi5+nN1-nO14-y，
其中，M为Al、Ba、Ca、Ce、Cs、La、Mg、K、Na、Mn或Sn中的一种
或几种，N为Mn、Co、Zr或V中的一种或几种，0≤x≤0.5，0≤m≤1，0≤n≤1，
0≤y≤1。
2.如权利要求1中所述的负极材料，其特征在于对Li+/Li电压平台为0.8～1.45V。
3.如权利要求1中所述的负极材料，其特征在于该材料的晶体结构为正交晶系。
4.如权利要求1中所述的负极材料，其特征在于所述通式中优选的y=0，n=1。
5.如权利要求1中所述的负极材料，其特征在于优选的，通式中y=0，m=1。
6.如权利要求1中所述的负极材料，其特征在于优选的，在通式中n=1，m=1
时，所述负极材料在惰性或还原性气氛下制得，其中惰性气氛为N2、Ar或
其混合气氛，还原性气氛为含H2或NH3与惰性气氛的混合气。
7.如权利要求1中所述的负极材料，其特征在于所述负极材料表面包覆有导电
金属、金属氧化物或导电碳剂，其中导电金属及金属氧化物为Sn、Cu、Ag、
Al及其氧化物中的一种或几种的组合，导电碳剂为石墨、石墨烯、碳纳米
管等碳单质...

【专利技术属性】
技术研发人员：王兴勤，高云，李雅楠，孙小嫚，刘建红，吴宁宁，
申请(专利权)人：中信国安盟固利动力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：