一种利用钛铁矿制备硅酸钛锂负极材料的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用钛铁矿制备硅酸钛锂负极材料的方法，包括以下步骤：(1)将所述钛铁矿破碎后，在常压下酸浸，过滤洗涤得到含铁酸液和钛渣；(2)向所述钛渣中加入锂源和硅源混合均匀后烘干，得到前驱体；其中，锂源和硅源的添加量要保证前驱体中锂、钛和硅的元素摩尔比为1.90～2.25：0.90～1.25：0.90～1.25；(3)将所述前驱体在惰性保护气氛中将温度升至450～700℃进行预煅烧，再将温度升至750～950℃进行焙烧，得到所述硅酸钛锂负极材料。本发明专利技术的方法不仅有原料价格低廉，获得的硅酸钛锂负极材料产品形貌规则，粒度均匀，其电化学性能优异，可以广泛使用于锂离子电池材料中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电池负极材料的制备方法，尤其涉及一种利用廉价的钛铁矿制备硅酸钛锂负极材料的方法。
技术介绍
研究人员发现一种具有a-VPOgg构的硅酸钛锂(Ll2TiS15)材料可以成功用作锂离子电池负极。通过对该材料的电化学性能进行研究，发现该材料具有适当的脱嵌锂平台，可以有效避免锂枝晶的形成而引起短路，有效提高锂离子电池的安全性能，又保证了锂离子电池具有较高的工作电压范围；同时，该材料具有较高的比容量和良好的循环性能。因此，硅酸钛锂是一种非常有潜力的锂离子电池负极材料。在能源日趋紧迫的今天，锂离子二次电池的广泛应用得到了人们的重视，人们渴望通过廉价的原料来制备电池材料。在目前报道的制备硅酸钛锂的方法中，多为溶胶凝胶法。该方法最大的缺点是所用的原料必须含有有机醇或酯，没有有机醇或酯的水解过程，就不会形成溶胶凝胶，而有机金属醇或酯制备困难、价格昂贵。Li2TiS15M料的主要元素钛和硅在自然界的储量丰富，原料价格低廉、对环境友好。因此，寻找一种操作简便、原料价格低廉、可以实现产业化、且制备的硅酸钛锂Li2TiS15具有优良电化学性能的方法，对控制电池负极材料的成本具有重要本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用钛铁矿制备硅酸钛锂负极材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将所述钛铁矿破碎后，在常压下酸浸，过滤洗涤得到含铁酸液和钛渣；(2)向所述钛渣中加入锂源和硅源混合均匀后烘干，得到前驱体；其中，锂源和硅源的添加量要保证前驱体中锂、钛和硅的元素摩尔比为1.90～2.25：0.90～1.25：0.90～1.25；(3)将所述前驱体在惰性保护气氛中将温度升至450～700℃进行预煅烧，再将温度升至750～950℃进行焙烧，得到所述硅酸钛锂负极材料。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王志兴，席昭，郭华军，李新海，彭文杰，胡启阳，杨勇，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43