The invention relates to a preparation method of a lithium titanate composite negative pole material for lithium batteries, belonging to the technical field of negative electrode materials of lithium ion batteries. The preparation of lithium titanate precursor, then adding soluble salts mixed with lithium titanate precursor of oxalic acid, oxalic acid was prepared by precipitation of iron and lithium titanate precursor suspension, the mixed powder was treated by high temperature, lithium titanate and ferric oxide composite anode material. The lithium titanate composite negative electrode prepared by the invention has the fast charging property of the lithium titanate material and the high specific capacity of the iron oxide, and has the advantages of low cost, simple process and easy industrial production.
【技术实现步骤摘要】
一种锂电池钛酸锂复合负极材料的制备方法
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锂电池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
近年来,我国电动车行业进入高速发展期,特别是锂离子电池动力汽车。锂离子动力电池由四部分主要部件构成,分别是正极、负极、隔膜及电解液。钛酸锂作为合金类负极材料,是面心立方尖晶石结构,其充放电时的锂离子嵌入和脱嵌对钛酸锂材料的结构几乎没有影响,因此钛酸锂的晶型结构几乎没有发生变化,这种现象被称为“零应变”,因此钛酸锂也被称为“零应变材料”。这种特质能够避免充放电过程中由于材料的伸缩变化而导致结构发生变化,从而提高电极的性能和减少比容量的大幅度衰减,延长了电池的使用寿命。但钛酸锂理论比容量仅为175mAh/g,且相对Li+/Li的电位为1.5V,使得其单位质量的能量密度较低,所以对钛酸锂材料进行改性使用是目前钛酸锂研究的一个重要方向。使用更高比容量的材料与钛酸锂进行复合制备,提高其单位质量的能量密度是一种较为常见的方法。过渡元素氧化物在研究中作为负极材料体现出了较高的比容量密度,比如氧化铁,其理论比容量超过了1000mAh/g,是比较有前途的负极材料,但由于其电导率很低,在充放电中脱嵌锂能力很弱,严重制约了材料的使用。因此,钛酸锂的快速充电性能和氧化铁的高比容量搭配也成为了众多钛酸锂改性研究的一种。中国专利申请号201310348537.2,专利技术名称《一种钛酸锂/三氧化二铁复合锂离子电池负极材料及其制备方法》的专利技术专利,该专利技术公开了一种钛酸锂/三氧化二铁复合锂离子 ...
【技术保护点】
一种锂电池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、按锂离子与钛离子摩尔比为1:1~1.2的比例称取锂源和钛源,将锂源与钛源置入球磨搅拌罐中,加入去离子水为助磨剂;经球磨搅拌均匀后,将浆料置入干燥炉中加热干燥,蒸发掉浆料中水分,获得锂/钛混合粉体;B、将干燥后的锂/钛混合粉体粉碎后放入高温烧结炉,按1~10℃/min的升温速度,升温至400‑600℃,保持4~12h,获得钛酸锂前驱体材料;C、按铁离子与钛酸锂摩尔比为1:4~20的比例称取可溶性铁盐和钛酸锂前驱体,将可溶性铁盐与钛酸锂前驱体置入搅拌罐中,按固液比为1:10~100的比例加入去离子水,搅拌至铁盐溶解;D、配置浓度为1~20%的草酸溶液,按铁盐与草酸溶液摩尔比为1:5~20的比例将草酸溶液缓慢加入步骤C搅拌罐中,沉淀获得草酸铁,保持搅拌使钛酸锂/草酸铁悬浊液陈化6~12h;搅拌完毕后使用去离子水将悬浊液洗涤、过滤后置入干燥炉中加热干燥,获得钛酸锂/草酸铁混合粉体;E、将干燥后的钛酸锂/草酸铁混合粉体粉碎后放入高温烧结炉,按1~10℃/min的升温速度,升温至700~900℃,保持4~12h,获得钛酸锂/ ...
【技术特征摘要】
1.一种锂电池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、按锂离子与钛离子摩尔比为1:1~1.2的比例称取锂源和钛源,将锂源与钛源置入球磨搅拌罐中,加入去离子水为助磨剂;经球磨搅拌均匀后,将浆料置入干燥炉中加热干燥,蒸发掉浆料中水分,获得锂/钛混合粉体;B、将干燥后的锂/钛混合粉体粉碎后放入高温烧结炉,按1~10℃/min的升温速度,升温至400-600℃,保持4~12h,获得钛酸锂前驱体材料;C、按铁离子与钛酸锂摩尔比为1:4~20的比例称取可溶性铁盐和钛酸锂前驱体,将可溶性铁盐与钛酸锂前驱体置入搅拌罐中,按固液比为1:10~100的比例加入去离子水,搅拌至铁盐溶解;D、配置浓度为1~20%的草酸溶液,按铁盐与草酸溶液摩尔比为1:5~20的比例将草酸溶液缓慢加入步骤C搅拌罐中,沉淀获得草酸铁,保持搅拌使钛酸锂/草酸铁悬浊液陈化6~...
【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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