一种表面包覆复合膜的钛酸锂电极、其制备方法及用途技术

本发明专利技术公开了一种表面包覆复合膜的钛酸锂电极、其制备方法及用途，该电极包含：钛酸锂电极主体；紧贴钛酸锂电极主体表面包覆设置的内膜，该内膜为氧化锌层或掺铝氧化锌层；包覆在所述内膜外部的表面膜，该表面膜为Li2O层，该表面膜内嵌设有纳米颗粒，该纳米颗粒为ZnO纳米颗粒、Zn纳米颗粒或二者的混合物；复合膜由内膜和表面膜构成。本发明专利技术的工艺简便，成本低，通过控制内膜的厚度和钛酸锂电极的充放电循环条件，在钛酸锂电极表面形成内膜和嵌有纳米颗粒、具有无定形态表面膜的复合包覆膜，在达到覆盖钛酸锂表面活性位点的同时，较大幅度地提升了钛酸锂电极的放电比容量和倍率性能，可用于锂离子电池。

【技术实现步骤摘要】
一种表面包覆复合膜的钛酸锂电极、其制备方法及用途
本专利技术属于锂离子电池领域，涉及一种锂离子电池负极及其制备方法，尤其涉及一种表面改性的钛酸锂电极、其制备方法及用途。
技术介绍
锂离子电池凭借其高比能量、长寿命、高开路电压、低自放电率、对环境友好等优点，在数码产品、电动玩具、电动汽车和储能等领域得到了广泛使用。目前，锂离子电池已朝着大功率，高比能量，长循环寿命方向迅速发展，以锂离子电池为动力源的电动汽车将逐步取代部分燃油汽车；大型锂离子电池堆作为储能设备更多的进入储能电站和智能电网系统中。尖晶石结构的钛酸锂材料在脱嵌锂过程中的体积变化极小(＜0.1％)，被称为“零应变”的电极材料，具有优异的循环稳定性和超长的循环寿命；另外，钛酸锂材料的脱嵌锂电位约为1.55V(vs.Li/Li+)，在充放电循环过程中没有锂枝晶的产生，表现出超高的安全特性，使得它在动力及储能锂离子电池领域引起广泛关注。但是，钛酸锂材料的本征导电性较差，影响了电池的倍率性能发挥；并且表面存在反应活性位点，使得电解液在高电位(>1.0Vvs.Li/Li+)的使用范围内发生反应而生成表面膜，同时产生气体使电池发生鼓本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种表面包覆复合膜的钛酸锂电极，其特征在于，其包含：钛酸锂电极主体；紧贴钛酸锂电极主体表面包覆设置的内膜，该内膜为氧化锌层或掺铝氧化锌层；包覆在所述内膜外部的表面膜，该表面膜为Li2O层，该表面膜内嵌设有纳米颗粒，该纳米颗粒为ZnO纳米颗粒、Zn纳米颗粒或二者的混合物；所述的复合膜由所述的内膜和表面膜构成。

【技术特征摘要】
1.一种表面包覆复合膜的钛酸锂电极，其特征在于，其包含：钛酸锂电极主体；紧贴钛酸锂电极主体表面包覆设置的内膜，该内膜为氧化锌层或掺铝氧化锌层；包覆在所述内膜外部的表面膜，该表面膜为Li2O层，该表面膜内嵌设有纳米颗粒，该纳米颗粒为ZnO纳米颗粒、Zn纳米颗粒或二者的混合物；所述的复合膜由所述的内膜和表面膜构成。2.如权利要求1所述的表面包覆复合膜的钛酸锂电极，其特征在于，所述的钛酸锂电极是指以钛酸锂为活性物质的电极，其中钛酸锂的结构式为Li4Ti5O12或Li4/3Ti5/3O4。3.如权利要求1所述的表面包覆复合膜的钛酸锂电极，其特征在于，内膜的厚度为0.5～30nm。4.如权利要求1所述的表面包覆复合膜的钛酸锂电极，其特征在于，掺铝氧化锌...

【专利技术属性】
技术研发人员：张熠霄，蒋帅，晏莉琴，解晶莹，罗英，刘辉，
申请(专利权)人：上海动力储能电池系统工程技术有限公司，上海空间电源研究所，
类型：发明
国别省市：上海,31