一种钛酸锂复合电极材料及其制备方法技术

本发明专利技术属于电池材料技术领域，具体涉及一种钛酸锂电极材料及其制备方法。其在钛酸锂负极材料的外部包覆有包覆层，所述包覆层为二茂铁。通过本发明专利技术方法制备得到的钛酸锂电极材料，倍率性能好、能有效抑制材料产气，首次放电比容量值为170mAh/g,几乎接近材料的理论比容量175mAh/g。

【技术实现步骤摘要】
一种钛酸锂复合电极材料及其制备方法
本专利技术属于电池材料
，具体涉及一种钛酸锂复合电极材料及其制备方法。
技术介绍
负极材料是锂离子电池的关键材料之一，目前，锂离子电池所用的负极材料大多为嵌锂石墨化碳材料，但是，这类材料在实际应用中存在一些问题，如，首次充放电效率较低，充放电过程体积发生变化，容易形成锂枝晶引起短路，使电解液分解存在安全隐患等。相比之下，具有尖晶石结构的钛酸锂，其理论容量为175mAh/g，在充放电过程中锂离子插入和脱嵌对材料结构几乎没有影响，称为“零应变”材料，充放电平台良好且平台容量可达放电容量的90%以上，循环性能好，不与电解液反应，制备方法简单，成本较低。因此，目前尖晶石型钛酸锂以其优异的安全特性和长循环寿命已经成为商业化应用前景极其广阔的锂离子电池负极材料。尽管钛酸锂作为锂离子电池负极材料具有诸多突出优点，而且，在常温下锂离子的化学扩散系数为2×10-8cm2/s，比碳负极大一个数量级，但是，其固有电导率较低，仅为10-9S/cm，属于典型的绝缘体，导电性差，从而导致高倍率充放电时性能较差且比容量衰减较快，大电流放电性能不理想。通过掺杂可以提高材料的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钛酸锂复合电极材料，其特征在于，在钛酸锂负极材料的外部包覆有包覆层，所述包覆层为碳和氧化铁的混合物。

【技术特征摘要】
1.一种钛酸锂复合电极材料，其特征在于，在钛酸锂负极材料的外部包覆有包覆层，所述包覆层为碳和氧化铁的混合物。2.根据权利要求1所述的电极材料，其特征在于，所述包覆层占钛酸锂负极材料总重的1-3%。3.根据权利要求1所述的电极材料，其特征在于，所述钛酸锂负极材料的组成为：Li4Ti5-xNbxO12-yBry。4.一种权利要求1-3任一项所述电极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）根据钛酸锂负极材料的组成，计算并称取需要的醋酸锂、钛酸四丁酯和氢氧化铌，将醋酸锂、十六烷基三甲基溴化铵按照摩尔比为0.3-0.5：0.02-0.2:1的比例溶于无水乙醇中，搅拌混合均匀得混合物A；（2）将混合物A升温至70-90℃，将氢氧化铌在搅拌条件下缓慢滴加入其中，滴加时间为1-3h；（3）将钛酸四丁酯按照摩尔比为0.2-0.5...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文，刘振法，魏爱佳，张利辉，李晓辉，
申请(专利权)人：河北省科学院能源研究所，
类型：发明
国别省市：河北,13