锂离子电池负极材料锡/钛酸锂复合电极材料的制备方法技术

技术编号:10375783 阅读:139 留言:0更新日期:2014-08-28 18:12
本发明专利技术公开了锂离子电池负极材料锡/钛酸锂复合电极材料的制备方法,将钛酸锡粉末与去离子水混合得到悬浮液;然后将氢氧化锂溶解在去离子水中得到氢氧化锂水溶液;将蔗糖溶解在去离子水中配置成蔗糖溶液,将上述所有溶液混合,在搅拌的状态下球磨得到前驱物。将前驱物进行喷雾干燥,最后在混有还原性气体的惰性气体气氛下经高温煅烧制得锡/钛酸锂复合电极材料。本发明专利技术能有效的提高钛酸锂的导电性,同时也缓冲了锡在锂离子嵌入和脱出过程中的体积膨胀,从而使该复合电极材料具有较好的初始容量和循环稳定性。本发明专利技术与目前商业化的钛酸锂相比,有更高的充放电容量;本发明专利技术与纯锡材料相比,有更好的循环性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于新材料领域,尤其涉及一种锂离子电池,具体来说是一种。
技术介绍
近年来,随着石油、天然气的开采和大量使用以及汽车行业的发展,石油等资源的不可再生性日益受到广泛的关注。人们对城市空气质量及地球石油资源危机等问题日趋重视,保护环境,节约能源的呼声日趋高涨,促使人们高度重视新能源的开发和利用。锂离子电池由于具有长的循环寿命和高的能量密度而被认为是混合电动汽车以及便携式电子设备很有前景的新能源。众所周知,锂离子电池整体性能主要取决于电池材料的性能,所以研制新型高比能量电池材料一直是锂离子电池研究热点。锂离子电池的负极材料主要是作为储锂的主体,在充放电过程中它实现锂离子的嵌入和脱出。从锂离子电池的发展看来,负极材料的研究对锂离子电池的出现起着决定性的作用。20世纪90年代初,日本索尼公司率先开发出碳负极材料,显著提高了锂离子电池的安全性和充放电循环寿命。但是碳负极的电位与锂的电位很接近,电池过充时,金属锂可能在碳电极表面析出而引发安全问题,易与电解液发生作用,存在明显的电压滞后。因此,研究和开发新的电化学性能更好的负极材料成为锂离子二次电池研究领域的热门课题。总的说来,本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂离子电池负极材料锡/钛酸锂复合电极材料的制备方法,其特征在于包括如下步骤:(1)分别称取钛酸锡、蔗糖、去离子水和氢氧化锂,所述的钛酸锡、蔗糖、去离子水和氢氧化锂的重量比为70:4:800:25~31;(2)、将钛酸锡加入部分去离子水配制成钛酸锡悬浮液,在搅拌的状态下,将悬浮液倒入球磨机中进行球磨,控制平均粒径为200 nm—300nm;(3)、将氢氧化锂和蔗糖溶解在剩下的去离子水中得到氢氧化锂/蔗糖混合水溶液,在搅拌的状态下,将所得混合溶液加入到步骤(2)所得的球磨产物中,搅拌均匀得到前驱溶液;(4)、将步骤(3)所得的前驱溶液在搅拌的状态下进行喷雾干燥,制得球状粉料前驱体;(5)、将步...

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池负极材料锡/钛酸锂复合电极材料的制备方法,其特征在于包括如下步骤: (1)分别称取钛酸锡、蔗糖、去离子水和氢氧化锂,所述的钛酸锡、蔗糖、去离子水和氢氧化锂的重量比为70:4:800:25^31 ; (2)、将钛酸锡加入部分去离子水配制成钛酸锡悬浮液,在搅拌的状态下,将悬浮液倒入球磨机中进行球磨,控制平均粒径为200 nm一300nm ; (3)、将氢氧化锂和蔗糖溶解在剩下的去离子水中得到氢氧化锂/蔗糖混合水溶液,在搅拌的状态下,将所得混合溶液加入到步骤(2)所得的球磨产物中,搅拌均匀得到前驱溶液; (4)、将步骤(3)所得的前驱溶液在搅拌的状态下进行喷雾干燥,制得球状粉料前驱体; (5)、将步骤(4)所得的前驱体球状粉料在混有还原性气体的惰性气体气氛下,在温度为750°C -900°C的条件下煅烧,即得锂离子电池负极材料锡/钛酸锂复合电极材料。2.如权利要求1中所述的一种锂离子电池负极材料锡/钛酸锂复合电极材料的制备方法,其特征在于:所述的还原性气体为氢气,氢气在总的气体中的浓度为1%_5%,所述的惰性气体为氩气、氮气、氦气中的一种或一种以上的组合。3.如权利要求1中所述的一种锂离子电池负极材料锡/钛酸锂复合电极材料的制备方法,其特征在于:所述的钛酸锡、蔗糖、去离子水和氢氧化锂的重量比为70:4:800:25 ;所述的氢气在总的气体中的浓度为1%,在温度为750°C的条件下煅烧。4.如权利要求1中所述的一种锂离子电池负极材料锡/钛酸锂复合电极材料的制备方法,其特征在于:所述的钛酸锡、蔗糖、去离子水和氢氧化锂的重量比为70:4:800:28 ;所述的氢气在总的气体中的浓度为1%,在温度为800°C的条件下煅烧。5.如权利要求1中所述的一种锂离子电池负极材料锡/钛酸锂复合电极材料的制备方法,其特征在于:...

【专利技术属性】
技术研发人员:常程康蔡元元郭倩陈茜邓玲王永强史运伟石明明
申请(专利权)人:上海应用技术学院
类型:发明
国别省市:上海;31

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1