一种锆钪复合氧化物包覆钛酸锂负极材料及其制备方法技术

本发明专利技术提出一种锆钪复合氧化物包覆钛酸锂负极材料及其制备方法，所述锆钪复合氧化物包覆钛酸锂负极材料为Zr5Sc2O13包覆钛酸锂负极材料，其制备方法包括：按照配比称取锂源、钛源、锆源、钪源后加入到溶有柠檬酸的无水乙醇溶液中，加热并搅拌反应形成凝胶后干燥，研磨，先预烧后再煅烧，得到所述Zr5Sc2O13包覆钛酸锂负极材料。该负极材料中，Zr5Sc2O13均匀包覆在钛酸锂表面，抑制钛酸锂颗粒的增长，降低材料的pH值，且Zr5Sc2O13材料表面包覆层化学稳定性好，在反复的充放电过程中，有效的保持钛酸锂的结构稳定，提升钛酸锂的倍率和循环性能；同时整个制备过程简单，易于试验，具有广泛的应用前景。

Zirconium scandium composite oxide coated lithium titanate negative electrode material and preparation method thereof

The invention relates to a zirconium scandium composite oxide coated lithium titanate anode material and preparation method thereof, wherein the scandium zirconium composite oxide coated lithium titanate anode material coated lithium titanate anode material for Zr5Sc2O13, including its preparation methods: according to the ratio of taking lithium source, titanium source, zirconium source, the source added to the solution after sc anhydrous ethanol solution of citric acid, heating and stirring to form gel after drying, grinding, pre burn after calcination, the Zr5Sc2O13 coated lithium titanate anode material. The cathode material, Zr5Sc2O13 uniformly coated on the surface of lithium titanate, lithium titanate particles inhibit the growth and reduce the pH value of the material, Zr5Sc2O13 material and surface coating of good chemical stability, in the process of charge and discharge repeatedly, to maintain stable and effective structure of lithium titanate, lithium titanate increase rate and cycling performance; at the same time the preparation process is simple, easy to test, and has wide application prospect.

【技术实现步骤摘要】
一种锆钪复合氧化物包覆钛酸锂负极材料及其制备方法
本专利技术涉及锂离子电池负极材料
，尤其涉及一种锆钪复合氧化物包覆钛酸锂负极材料及其制备方法。
技术介绍
传统的负极材料主要是碳材料，碳材料具有循环稳定性好，充放电平台较低等优势，但也存在一些缺点，如存在析出锂枝晶的安全隐患，释放能量的速度不够快，不适合需要瞬间强电流的设备等。与碳材料相比，钛酸锂(Li4Ti5O12)具有较明显优点，如充放电过程中几乎“零体积变化”，循环性能好，库伦效率高，不与电解液反应等，因此成为近年来国内外研究的热点。Li4Ti5O12主要的合成方法有固相反应法、溶胶-凝胶、水热离子交换等。Kiyoshi等采用振荡研磨机混料，在800℃下仅反应3h获得Li4Ti5O12精细颗粒，具有较好的大倍率放电性能(《PreparationofparticulateLi4Ti5O12havingexcellentcharacteristicsasanelectrodeactiveforpowerstoragecells》，PowerSources，2003，117:131-136.)。官云龙等通过溶胶-凝胶法得到了Li本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锆钪复合氧化物包覆钛酸锂负极材料，其特征在于，所述锆钪复合氧化物包覆钛酸锂负极材料为Zr5Sc2O13包覆钛酸锂负极材料。

【技术特征摘要】
1.一种锆钪复合氧化物包覆钛酸锂负极材料，其特征在于，所述锆钪复合氧化物包覆钛酸锂负极材料为Zr5Sc2O13包覆钛酸锂负极材料。2.一种根据权利要求1所述锆钪复合氧化物包覆钛酸锂负极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、按照摩尔比为Li:Ti:Zr:Sc＝(4-4.2):5:5x:2x的配比称取锂源、钛源、锆源和钪源后加入到溶有柠檬酸的无水乙醇溶液中，并超声处理1-2h，再加热并搅拌反应，形成凝胶；S2、将S1得到的凝胶干燥后进行研磨处理，再在400-650℃下预烧3-6h，接着在650-900℃下煅烧5-10h，自然冷却至室温后，得到所述锆钪复合氧化物包覆钛酸锂负极材料。3.根据权利要求2所述的锆钪复合氧化物包覆钛酸锂负极材料的制备方法，其特征在于，在S1中，0.01≤x≤0.05。4.根据权利要求2或3所述的锆钪复合氧化物包覆钛酸锂负极材...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘兴亮，杨茂萍，李道聪，
申请(专利权)人：合肥国轩高科动力能源有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34