一种组成可控的钛酸锂/二氧化钛纳米复合颗粒、制备方法及其应用技术

本发明专利技术涉及新能源材料领域，具体涉及一种锂离子电池负极材料及其制备方法和应用。一种组成可控的钛酸锂/二氧化钛纳米复合颗粒，制备所述的钛酸锂/二氧化钛纳米复合颗粒的前驱体中，钛酸锂为Li

Controllable lithium titanate / titanium dioxide nano composite particle, preparation method and application thereof

The invention relates to the field of new energy materials, in particular to a negative electrode material of a lithium ion battery, a preparation method and an application thereof. A controllable lithium titanate / titanium dioxide nanocomposite particle is prepared, wherein the lithium titanate / titanium dioxide nano composite particle precursor is prepared and the lithium titanate is Li

【技术实现步骤摘要】
一种组成可控的钛酸锂/二氧化钛纳米复合颗粒、制备方法及其应用
本专利技术涉及新能源材料领域，具体涉及一种锂离子电池负极材料及其制备方法和应用。
技术介绍
目前商品化的锂离子电池负极材料大多采用嵌锂碳材料。然而，碳材料作为锂离子电池负极材料仍存在一些缺点：碳材料的电位与金属锂的电位很接近，当电池过充时，金属锂可能会在碳电极表面析出而形成锂枝晶，从而引起短路，存在爆炸、燃烧等安全隐患。Li4Ti5O12具有非常优良的结构保持性能，被称为“零应变”材料：在充放电过程中不发生结构改变，循环性能好；在快充/快放应用中有巨大优势；具备稳定的充放电平台；理论比容量为175mAh/g，实际比容量可达165mAh/g；不与电解液反应、价格便宜、容易制备、具有更好电化学性能和安全性，被看作是很有前景的锂离子电池新型负极材料之一。然而，由于Li4Ti5O12锂离子导电性和电子导电性很低，为了克服这一缺陷，采用许多方法，包括减小纳米尺寸、改变形貌结构、金属离子掺杂等以提高其倍率性能。火焰燃烧法因其操作简单、生产周期短、产品纯度高、易于工业化等优点，已被广泛应用于纳米材料的制备与工业化生产。火焰喷雾燃烧法(F本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组成可控的钛酸锂/二氧化钛纳米复合颗粒，其特征在于，制备所述的钛酸锂/二氧化钛纳米复合颗粒的前驱体中，钛酸锂为Li

【技术特征摘要】
1.一种组成可控的钛酸锂/二氧化钛纳米复合颗粒，其特征在于，制备所述的钛酸锂/二氧化钛纳米复合颗粒的前驱体中，钛酸锂为Li4Ti5O12与Li2TiO3的混相，二氧化钛为锐钛矿相和金红石相组成的混相；所述的组成可控的钛酸锂/二氧化钛纳米复合颗粒的粒径为10～40nm，形貌呈链状结构。2.一种如权利要求1所述组成可控的钛酸锂/二氧化钛纳米复合颗粒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)制备前驱体溶液：按照锂源：钛源＝4:6～6:4的的重量比，称取各组分，并分散于有机溶剂中，调节前驱体浓度至0.1～1mol/L，得到前驱体溶液；所述的钛源选自钛酸四丁酯、钛酸甲酯、钛酸乙酯、钛酸异丙酯中的一种或几种；所述的锂源选自硝酸锂、醋酸锂、碳酸锂、氢氧化锂中的一种或几种；所述的有机溶剂选自乙醇、甲苯、二甲苯、丙酸中的一种或几种；(2)利用蠕动泵或者注射泵将步骤(1)得到的前驱体溶液以2～10mL/min的进料速度经外部辅助气体剪切雾化，在烧嘴口形成细小的雾化液滴，雾化液滴在扩散火焰的辅助下发生燃烧、热解、氧化系列反应，通过火焰燃烧后，颗粒经真空泵，在收集器的玻纤滤膜上沉积得到钛酸锂/二氧化钛纳米复合颗粒前驱体的纳米粉体；(3)后处理高温煅烧：将步骤(2)中所得到的纳米粉体在空气气氛中进行煅烧，冷却后得到组成可控的钛酸锂/二氧化钛...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡彦杰，江浩，谢飞，赵醒，李春忠，
申请(专利权)人：华东理工大学，
类型：发明
国别省市：上海,31