锂电池负极材料Li制造技术

技术编号:15332736 阅读:95 留言:0更新日期:2017-05-16 20:32
本发明专利技术提供一种锂电池负极材料Li

Negative electrode material for lithium battery Li

The invention provides a negative electrode material for a lithium battery Li

【技术实现步骤摘要】
锂电池负极材料Li4Ti5O12制造方法以及锂电池
本专利技术属于锂电池
,尤其涉及一种锂电池负极材料Li4Ti5O12制造方法以及锂电池。
技术介绍
锂离子电池作为一种新兴的储能设备,具有工作电压高、能量密度大、自放电小、环境污染小等优点,因此成为当今新能源领域研究的热点。国内对锂离子电池需求越来越大,呈现逐年增长的趋势。磷酸铁锂电池具有循环寿命高、成本低等优点被广泛应用于电动汽车等领域。目前,磷酸铁锂电池负极材料主要以碳材料为主,但是碳的电位非常接近金属Li的电位(0.1Vvs.Li/Li+),容易形成锂枝晶,使得内部锂枝晶刺穿隔膜从而造成内部短路,另外一方面,锂枝晶折断也会造成锂的消耗,从而造成了电池的安全问题和循环寿命的缩短。所以寻找新的负极材料势在必行。Li4Ti5O12作为零应变电极材料具有长的循环寿命,但是其低的导电率限制了其高倍率性能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对以上存在的技术问题,提供一种导电率高的锂电池负极材料Li4Ti5O12制造方法以及锂电池。为解决上述技术问题,本专利技术提供一种锂电池负极材料Li4Ti5O12制造方法,包括以下步骤:步骤1:按TiOSO4:LiCH3COO:CTAB=4:5:1的比例配置水溶液;步骤2:将上述溶液置于反应釜中在180℃温度下反应11至13小时;步骤3:反应完成后将上述反应产物用酒精和去离子水洗涤烘干;步骤4:最后在800℃下退火1.5至2.5小时得到最终产物Li4Ti5O12。本专利技术还提供一种锂电池,其特征在于:包括负极材料,负极材料包括上述制造方法所制成的Li4Ti5O12。本专利技术的有益效果是:本专利技术制成的Li4Ti5O12,其结构为多孔纳米空心球状,应用于锂电池负极材料,空心的结构能有效提高电极和电解液的接触面积,纳米结构能有效缩短锂离子的传输距离,从而有效提高其电导率,改善倍率性能,钛酸锂在循环过程中不会在表面形成SEI膜,也具有较高的安全性和循环稳定性。附图说明图1为本专利技术提供的一种锂电池负极材料Li4Ti5O12制造方法所制备的Li4Ti5O12粉体的SEM图示意图。图2为使用本专利技术Li4Ti5O12制造方法所制备的Li4Ti5O12粉体作为负极材料的锂电池的循环性能测试图。图3为使用本专利技术Li4Ti5O12制造方法所制备的Li4Ti5O12粉体作为负极材料的锂电池的倍率性能图。具体实施方式本专利技术提供铝一种锂电池负极材料Li4Ti5O12制造方法,包括以下步骤:步骤1:按TiOSO4:LiCH3COO:CTAB=4:5:1的比例配置水溶液;在本实施方式中,本步骤配置80ml的水溶液。步骤2:将上述溶液置于反应釜中在180℃温度下反应11至13小时;在本实施方式中,本步骤中反应时间为12h。步骤3:反应完成后将上述反应产物用酒精和去离子水洗涤烘干;步骤4:最后在800℃下退火1.5至2.5小时得到最终产物Li4Ti5O12。在本实施方式中,本步骤退火时间为2小时。以上Li4Ti5O12制造方法,其中为CTAB为十六烷基三甲基溴化铵(hexadecyltrimethylammoniumbromide)。如图1所示,通过以上方法制成的Li4Ti5O12,其结构为多孔纳米空心球状,应用于锂电池负极材料,空心的结构能有效提高电极和电解液的接触面积,纳米结构能有效缩短锂离子的传输距离,从而有效提高其电导率,改善倍率性能,钛酸锂在循环过程中不会在表面形成SEI膜,也具有较高的安全性和循环稳定性。本专利技术还提供一种锂电池,包括负极材料,负极材料包括上述Li4Ti5O12制造方法所制成的Li4Ti5O12。图2为使用本专利技术Li4Ti5O12制造方法所制备的Li4Ti5O12粉体作为负极材料的锂电池的循环性能测试图。图3为使用本专利技术Li4Ti5O12制造方法所制备的Li4Ti5O12粉体作为负极材料的锂电池的倍率性能图。从图2可以看出,本专利技术锂电池5000次循环之后电池容量保持率达到90%。从图3可以看出本专利技术锂电池具有良好的倍率性能。以上所述仅为本专利技术的实施方式,并非因此限制本专利技术的专利范围,凡是利用本专利技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的
,均同理包括在本专利技术的专利保护范围内。本文档来自技高网
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锂电池负极材料Li

【技术保护点】
一种锂电池负极材料Li

【技术特征摘要】
1.一种锂电池负极材料Li4Ti5O12制造方法,包括以下步骤:步骤1:按TiOSO4:LiCH3COO:CTAB=4:5:1的比例配置水溶液;步骤2:将上述溶液置于反应釜中在180℃温度下反应11至13小时;步骤3:反应完成后将上述反应产物用酒精和去离子水洗涤烘干;步骤4:最后在800℃下退火1.5至2.5小时得到最终产物Li4Ti5O12。2.如权利要求1所述的锂电池负极材...

【专利技术属性】
技术研发人员:张欢钱龙饶睦敏李瑶
申请(专利权)人:深圳市沃特玛电池有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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