一种表面具有均匀碳包覆层的富氮纳米钛酸锂电极材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种表面具有均匀碳包覆层的富氮纳米钛酸锂电极材料的新方法。该方法包括如下步骤：将纳米TiO

Preparation method of nitrogen enriched nano lithium titanate electrode material with uniform carbon coating surface

The invention discloses a new method of a nitrogen rich nano lithium titanate electrode material with uniform carbon coating on the surface. The method comprises the following steps: applying nanometer TiO;

【技术实现步骤摘要】
一种表面具有均匀碳包覆层的富氮纳米钛酸锂电极材料的制备方法
本专利技术涉及电池电极材料的制备方法，特别是一种均匀碳包覆的富氮纳米钛酸锂电极材料的制备方法，属于电池材料

技术介绍
在当前化石能源危机和环境污染日益严重的背景下，可再生的清洁能源应运而生，也同时带动了电化学储能技术的飞速发展。在电化学储能设备中，锂离子电池因具有高能量密度(120～200Whkg-1)、长循环寿命、无记忆效应等优势，已广泛应用在便携式电子设备中，并有望突破材料瓶颈，提高倍率性能和安全性能，应用在电动(或混合动力)汽车、新能源储能等领域。因此电池材料的安全性和高功率性能成为电化学储能器件发展的最关键的因素。在电池材料中，尖晶石型Li-Ti-O三元系化合物材料，特别是nLi/nTi＝4/5的Li4Ti5O12材料，因其独特的结构和性能，被认为是目前可替代石墨型碳负极材料的优秀候选负极材料之一。此外，在锂的嵌入和脱嵌过程中晶胞体积几乎没有变化，因此具有优异的循环性能。但是，传统的高温固相反应法得到的微米或亚微米级Li4Ti5O12的锂离子扩散速率(～10-9cm2s-1)和电子电导率(～10-13Scm本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种表面具有均匀碳包覆层的富氮纳米钛酸锂电极材料的制备方法，其特征在于，其具体步骤为：(1)将纳米TiO

【技术特征摘要】
1.一种表面具有均匀碳包覆层的富氮纳米钛酸锂电极材料的制备方法，其特征在于，其具体步骤为：(1)将纳米TiO2固体粉末充分浸润于溶有氧化剂的溶剂中；(2)将上述TiO2分离，溶剂挥发后获得附着一层氧化剂膜的TiO2粉体；(3)将上述粉体置于吡咯蒸汽中10min～24h，使吡咯单体与其表面的氧化剂聚合生成聚吡咯，得到聚吡咯包覆的TiO2固体粉末；(4)将所述聚吡咯包覆的TiO2固体粉末与固态的Li的化合物、金属M的化合物按摩尔比Li：M：Ti＝w：x：y进行机械混合，其中0＜w≤8；0≤x＜5；0＜y≤6；1/2≤w:y≤2；(5)将混合粉体置于高温炉中，通入保护气体，500～1100℃进行高温退火处理，保温1～24h，使聚吡咯碳化，同时LiwMxTiyOz材料晶相形成，其中1≤z≤12，自然冷却后即获得表面完全均匀碳包覆的富氮纳米钛酸锂电极材料。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述氧化剂包括氯化物、P-甲苯磺酸盐、苯磺酸盐、4-乙烷基苯磺酸盐、4-N-辛基苯磺酸盐、十二烷基苯磺酸盐、1,3,3-三甲基苯磺酸盐、m-二甲苯-4-磺酸盐、四乙铵-P-甲基苯磺酸盐和硫代硫酸盐，其在溶剂中的质量分数为5...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁涛，郑时有，马紫峰，杨俊和，张维民，阮佳锋，骆赛男，
申请(专利权)人：上海中聚佳华电池科技有限公司，上海理工大学，
类型：发明
国别省市：上海,31