The invention relates to a method for preparing a lithium titanate composite anode material doped with aluminum oxide, which belongs to the technical field of lithium ion battery anode material. The first configuration of titanium dioxide suspension, and keep stirring effect; and then to the suspension of adding soluble aluminum salt solution and ammonia solution to obtain alumina hydrate precipitation, maintain the pH value in the range of 9 ~ 7.1, adsorption by electrostatic, the hydrated alumina and titanium dioxide surface adhesion; finally, the lithium salt and TiO2 / hydrated alumina mixture, by segment sintering method containing alumina doped lithium titanate composite cathode material Li (4+X) AlXTi (5 X) O12, 0.05 = x = 0.5. The invention uses the Al3+ ion to replace the surface part of the Ti4+ ion to realize the purpose of inhibiting the gas production of lithium titanate. The invention adopts the electrostatic adsorption method to prepare the material with high consistency and low cost.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种锂离子电池材料的制备方法。具体的,本专利技术涉及一种含氧化铝掺杂的钛酸锂复合负极材料的制备方法,属于锂离子电池负极材料
技术介绍
锂离子电池是一种可重复充放电的电池,锂离子电池作为电源广泛应用于移动电话、摄像机、手提电脑等便携式电子产品中。近年来,作为动力电池和储能电源,锂离子电池也逐渐应用于混合动力汽车、纯电动汽车和可再生能源电站。钛酸锂材料作为锂电池的负极材料具备以下优势:尖晶石钛酸锂型结构稳定,充放电过程中零应变,较大的离子扩散系数,较宽的高低温性能,有非常好的循环性能。这些优势使其成为电动汽车动力电池的理想选择,但钛酸锂仍然有其不足。钛酸锂在充放电循环过程中容易产气,这是一个影响电池安全性能及电化学性能的重要问题。钛酸锂在充放电过程中一部分钛离子会在三价和四价之间变化,三价钛离子具有很强的还原性,直接与电解液接触会导致电解液被催化分解产生气体,这是钛酸锂产气的原因之一。抑制钛酸锂产气的方法很多,包括材料制备工艺改进、锂电池电解液选择以及锂电池制备工艺改进等,其中对钛酸锂材料进行掺杂改性和表面包覆是抑制钛酸锂产气常用的方法。中国专利申请号201210511716.9,专利技术名称《一种碳包覆掺杂改性钛酸锂及其制备方法》的专利技术专利。该专利技术的特征是通式为Li4-xMgxTi5-yAlyO12/C,其中0.05≤x≤0.5,0.02≤y≤0.25;依次按以下步骤制备:将二氧化钛、可溶性糖以及铝粉或铁粉分散于无水乙醇中,搅拌得悬浮液,干燥得糊状物,热处理得碳包覆二氧化钛,用盐酸或硫酸浸泡,经洗涤、干燥并研磨制得包覆层具有 ...
【技术保护点】
一种含氧化铝掺杂的钛酸锂复合负极材料的制备方法,其特征在于,包括以下工艺步骤:A、在搅拌罐中按固液比为1:10~100的比例加入去离子水配制二氧化钛悬浊液,按浓度为1:10~100的比例加入去离子水配置可溶性铝盐溶液,按浓度为1:10~100的比例加入去离子水配置氨水溶液;B、保持搅拌状态,按铝离子与钛离子摩尔比为1:10~100的比例缓慢将铝盐溶液注入二氧化钛悬浊液中,同时按铝离子与氢氧根离子摩尔比为1:5~20的比例缓慢将氨水溶液注入二氧化钛悬浊液中,保持悬浊液内pH值在7.1~9之间;至铝盐全部沉淀为水合氧化铝后,保持溶液pH值为7.1~9并持续搅拌2~6小时,通过静电吸附力获得水合氧化铝附着于二氧化钛表面的混合悬浊液;C、将混合悬浊液用去离子水清洗后过滤干燥,按锂离子与钛离子摩尔比为1:1~1.2的比例称取锂盐,将锂盐与水合氧化铝/二氧化钛混合置入球磨机中,加入去离子水为助磨剂进行球磨搅拌;经搅拌均匀后,将浆料干燥,获得锂/铝/钛复合前驱体;D、将锂/铝/钛复合前驱体粉碎后置入高温炉烧结,按1~10℃/min的升温速度,升温至400~600℃,保持4~12h,获得氧化铝掺杂的钛 ...
【技术特征摘要】
1.一种含氧化铝掺杂的钛酸锂复合负极材料的制备方法,其特征在于,包括以下工艺步骤:A、在搅拌罐中按固液比为1:10~100的比例加入去离子水配制二氧化钛悬浊液,按浓度为1:10~100的比例加入去离子水配置可溶性铝盐溶液,按浓度为1:10~100的比例加入去离子水配置氨水溶液;B、保持搅拌状态,按铝离子与钛离子摩尔比为1:10~100的比例缓慢将铝盐溶液注入二氧化钛悬浊液中,同时按铝离子与氢氧根离子摩尔比为1:5~20的比例缓慢将氨水溶液注入二氧化钛悬浊液中,保持悬浊液内pH值在7.1~9之间;至铝盐全部沉淀为水合氧化铝后,保持溶液pH值为7.1~9并持续搅拌2~6小时,通过静电吸附力获得水合氧化铝附着于二氧化钛表面的混合悬浊液;C、将混合悬浊液用去离子水清洗后过滤干燥,按锂离子与钛离子摩尔比为1:1~1.2的比例称取锂盐,将锂盐与水合氧化铝/二氧化钛混合置入球磨机中,加入去离子水为助磨剂进行球磨搅拌;经搅拌均匀后,将浆料干燥,获得锂/铝/钛复合前驱体;D、将锂/铝/钛复合前驱体粉碎后置入高温炉烧结,按1~10℃/min的升温速度,升温至400~600℃,保持4~12h,获得氧化铝掺杂的钛酸锂初料;E、将氧化铝掺杂的钛酸锂初料置入球磨机中,加入去离子水为助磨剂进行球磨粉碎,粉碎后的浆料进入喷雾干燥机中进行二次造...
【专利技术属性】
技术研发人员:胡蕴成,王睿,
申请(专利权)人:四川国创成电池材料有限公司,
类型:发明
国别省市:四川;51
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