一种高循环性能的钛酸锂电池制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高循环性能的钛酸锂电池制备方法，该电池正极活性物氟硫酸亚铁锂，负极活性物为钛酸锂，本发明专利技术的制备方法简单安全，且制备的电池有较高的循环性，安全性，且充放电快，显著得改善了电池的循环寿命和快速充放电能力。

Preparation method of lithium titanate battery with high cyclic performance

The invention discloses a preparation method of lithium titanate battery of a high cycle performance of the battery, anode active materials of lithium fluoride ferrous sulfate, cathode active material for lithium titanate, the preparation method of the invention is simple and safe, the cycle, and the preparation of the battery has high security and fast charging and discharging, significantly to improve the battery cycle life and fast charging and discharging capacity.

【技术实现步骤摘要】
一种高循环性能的钛酸锂电池制备方法
本专利技术涉及锂离子电池技术，具体的说是一种高循环性能的钛酸锂电池制备方法。
技术介绍
随着国家对新能源技术的支持与重视，锂离子电池在生活中受到了极大的关注，自90年代锂离子电池开始出现，就受到了广泛的应用，它有着极多其他电池不能超越的优点：重量轻，寿命长，循环性能高，体积小等。目前，世面上较多的锂离子电池的负极材料多为碳材料石墨类，这种石墨类负极第一次充放电后，会出现比容量损失，碳电极上析出金属锂单质，引发安全问题。钛酸锂是锂-过度金属氧化物，具有缺陷尖晶石结构，在充放电循环过程中，晶胞提及变化大，故钛酸锂又被称为“零应变”材料，所以钛酸锂具有良好的循环稳定性。影响钛酸锂电池循环能力的因素主要是电池的一致性存在差异，随着充放电次数的增加电池一致性差异会逐渐增大，造成循环能力下降。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述不足，提供种高循环性能的钛酸锂电池制备方法。本专利技术的目的是这样实现的：一种高循环性能的钛酸锂电池制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、制备负极浆料，所述制备负极浆料的步骤包括：步骤101、制备碳包覆的钛酸锂材料：将过量0％-5％的Li2CO3和化学计量比的TiO2混合后球磨6-12h，制得前驱体，将制得的前驱体在600-800℃恒温9-24小时，升温速率8-12℃/min，自然冷却后，取出研磨20-30min；步骤102、将PVDF和NMP混合，加入到行星搅拌机搅拌1h；步骤103、然后加入复合纳米导电碳和步骤101中制备的碳包覆的钛酸锂搅拌2小时，并调节粘度，得到负极浆料；步骤2、制备正极浆料，所述制备正极浆料的步骤包括：步骤201、将FeSO4·H20、LiF和溶剂混合均价，加热至250-350℃进行反应，得到氟硫酸亚铁锂；步骤202、将步骤201制得的氟硫酸亚铁锂加入溶有钛酸四丁酯的乙醇溶液中，放到行星搅拌机中搅拌1h后加入蒸干乙醇，并烧结，得到氧化钛包覆的氟硫酸亚铁锂；步骤203、将PVDF和NMP混合，加入到行星搅拌机搅拌1h；步骤204、加入复合纳米导电碳和步骤202中制备的氧化钛包覆的氟硫酸亚铁锂搅拌2小时，并调节粘度，得到正极浆料；步骤3、正、负极极片的制作：将正、负极浆料进行涂布、辊压、裁剪得到正、负极极片；步骤4、将步骤3中制得的正、负极极片与陶瓷隔膜组装成锂电子电池裸电芯；步骤5、将步骤4中制得的锂电子电池裸电芯、电解液和外壳组装成锂电子电池。优选的，步骤101中Li2CO3过量3％，球磨的时间为8h。优选的，步骤201中加热温度为300℃。进一步，电解液为碳酸酯与六氟磷酸锂的混合溶液本专利技术的优点在于：采用氟硫酸亚铁锂为正极，该氟硫酸亚铁锂为纳米材料，较好得提高了钛酸锂电池的循环性；采用钛酸锂为负极，使电池具有更好的安全性及倍率性；本方法工艺简单，综合型高，为钛酸锂电池的发展起到了极大的积极促进作用。具体实施方式下面通过实施例对本专利技术作进一步阐述。实施例1一种高循环性能的钛酸锂电池制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、制备负极浆料，所述制备负极浆料的步骤包括：步骤101、制备碳包覆的钛酸锂材料：将过量3％的Li2CO3和化学计量比的TiO2混合后球磨8h，制得前驱体，将制得的前驱体在600℃恒温12小时，升温速率8℃/min，自然冷却后，取出研磨20-30min；步骤102、将PVDF和NMP混合，加入到行星搅拌机搅拌1h；步骤103、然后加入复合纳米导电碳和步骤101中制备的碳包覆的钛酸锂搅拌2小时，并调节粘度，得到负极浆料；步骤2、制备正极浆料，所述制备正极浆料的步骤包括：步骤201、将FeSO4·H20、LiF和溶剂混合均价，加热至250℃进行反应，得到氟硫酸亚铁锂；步骤202、将步骤201制得的氟硫酸亚铁锂加入溶有钛酸四丁酯的乙醇溶液中，放到行星搅拌机中搅拌1h后加入蒸干乙醇，并烧结，得到氧化钛包覆的氟硫酸亚铁锂；步骤203、将PVDF和NMP混合，加入到行星搅拌机搅拌1h；步骤204、加入复合纳米导电碳和步骤202中制备的氧化钛包覆的氟硫酸亚铁锂搅拌2小时，并调节粘度，得到正极浆料；步骤3、正、负极极片的制作：将正、负极浆料进行涂布、辊压、裁剪得到正、负极极片；步骤4、将步骤3中制得的正、负极极片与陶瓷隔膜组装成锂电子电池裸电芯；步骤5、将步骤4中制得的锂电子电池裸电芯、电解液和外壳组装成锂电子电池。检测：将上述制得的钛酸锂电池以2CmA充放电循环1000次后，测得容量保持率为91％；以0.5CmA充放电循环1000次后，测得容量保持率为87％。实施例2一种高循环性能的钛酸锂电池制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、制备负极浆料，所述制备负极浆料的步骤包括：步骤101、制备碳包覆的钛酸锂材料：将过量5％的Li2CO3和化学计量比的TiO2混合后球磨12h，制得前驱体，将制得的前驱体在600-800℃恒温24小时，升温速率12℃/min，自然冷却后，取出研磨30min；步骤102、将PVDF和NMP混合，加入到行星搅拌机搅拌1h；步骤103、然后加入复合纳米导电碳和步骤101中制备的碳包覆的钛酸锂搅拌2小时，并调节粘度，得到负极浆料；步骤2、制备正极浆料，所述制备正极浆料的步骤包括：步骤201、将FeSO4·H20、LiF和溶剂混合均价，加热至350℃进行反应，得到氟硫酸亚铁锂；步骤202、将步骤201制得的氟硫酸亚铁锂加入溶有钛酸四丁酯的乙醇溶液中，放到行星搅拌机中搅拌1h后加入蒸干乙醇，并烧结，得到氧化钛包覆的氟硫酸亚铁锂；步骤203、将PVDF和NMP混合，加入到行星搅拌机搅拌1h；步骤204、加入复合纳米导电碳和步骤202中制备的氧化钛包覆的氟硫酸亚铁锂搅拌2小时，并调节粘度，得到正极浆料；步骤3、正、负极极片的制作：将正、负极浆料进行涂布、辊压、裁剪得到正、负极极片；步骤4、将步骤3中制得的正、负极极片与陶瓷隔膜组装成锂电子电池裸电芯；步骤5、将步骤4中制得的锂电子电池裸电芯、电解液和外壳组装成锂电子电池。检测：将上述制得的钛酸锂电池以2CmA充放电循环1000次后，测得容量保持率为92％；以0.5CmA充放电循环1000次后，测得容量保持率为89％。实施例3一种高循环性能的钛酸锂电池制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、制备负极浆料，所述制备负极浆料的步骤包括：步骤101、制备碳包覆的钛酸锂材料：将过量3％的Li2CO3和化学计量比的TiO2混合后球磨8h，制得前驱体，将制得的前驱体在600-800℃恒温14小时，升温速率12℃/min，自然冷却后，取出研磨30min；步骤102、将PVDF和NMP混合，加入到行星搅拌机搅拌1h；步骤103、然后加入复合纳米导电碳和步骤101中制备的碳包覆的钛酸锂搅拌2小时，并调节粘度，得到负极浆料；步骤2、制备正极浆料，所述制备正极浆料的步骤包括：步骤201、将FeSO4·H20、LiF和溶剂混合均价，加热至300℃进行反应，得到氟硫酸亚铁锂；步骤202、将步骤201制得的氟硫酸亚铁锂加入溶有钛酸四丁酯的乙醇溶液中，放到行星搅拌机中搅拌1h后加入蒸干乙醇，并烧结，得到氧化钛包覆的氟硫酸亚铁锂；步骤203、将PVDF和NMP混合，加入到行星搅拌机本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高循环性能的钛酸锂电池制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、制备负极浆料，所述制备负极浆料的步骤包括：步骤101、制备碳包覆的钛酸锂材料：将过量0％‑5％的Li

【技术特征摘要】
1.一种高循环性能的钛酸锂电池制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、制备负极浆料，所述制备负极浆料的步骤包括：步骤101、制备碳包覆的钛酸锂材料：将过量0％-5％的Li2CO3和化学计量比的TiO2混合后球磨6-12h，制得前驱体，将制得的前驱体在600-800℃恒温9-24小时，升温速率8-12℃/min，自然冷却后，取出研磨20-30min；步骤102、将PVDF和NMP混合，加入到行星搅拌机搅拌1h；步骤103、然后加入复合纳米导电碳和步骤101中制备的碳包覆的钛酸锂搅拌2小时，并调节粘度，得到负极浆料；步骤2、制备正极浆料，所述制备正极浆料的步骤包括：步骤201、将FeSO4·H20、LiF和溶剂混合均价，加热至250-350℃进行反应，得到氟硫酸亚铁锂；步骤202、将步骤201制得的氟硫酸亚铁锂加入溶有钛酸四丁酯的乙醇溶液中，放到行星搅拌机中搅拌1h后加入蒸干乙醇，并烧结，得到氧化钛包覆的氟硫酸亚铁锂；步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟猛，张奇，战云峰，王丽，
申请(专利权)人：山东威林特新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37