The invention discloses a preparation method of lithium titanate coated by a template method. The preparation method includes S1, adding lithium titanate into a solvent and stirring evenly to form a first solution; S2, adding a carbon source to a solvent, adding to the first solution and stirring to form a second solution; S3, adding sodium chloride to second solution and stirring. After mixing with polyvinylpyrrolidone, refrigerated; S4, the product of step S3 was frozen and dried; S5, the product of step S4 was heat treated at the atmosphere of inert gas and temperature of 700 to 1000 C; S6, the product of step S5 was washed, filtered, and vacuum dried, and the lithium titanate coated by template method was obtained. In this invention, carbon coated lithium titanate was coated with carbon, and the conductivity of the material was improved, and the sodium chloride was used as a template to make lithium titanate into the hexahedral crystal structure of sodium chloride at low temperature, so that the carbon material would wrap it tightly to avoid direct contact with the electrosolution of lithium titanate and reduce the gas production behavior.
【技术实现步骤摘要】
模板法包覆的钛酸锂材料及其制备方法
本专利技术涉及锂离子电池材料
,尤其涉及一种模板法包覆的钛酸锂材料及其制备方法。
技术介绍
基于“摇椅”原理的锂离子电池因其能量密度高、工作电压高、安全性能好、储存时间长、工作温度范围宽、环境友好等优势,不仅是目前便携式电子产品的主要供能设备,也在动力工业、航天航空和武器装备等领域得到广泛应用,成为最重要的二次化学电源。随着使用领域的细分化,相对应的锂离子电池也需要具有符合要求的相应特性。对于大型电动输运工具,如公交车、货运车、物流车等,所使用的锂离子电池而言,其需要有优良的安全性能、循环性能和大电流充放电性能。目前规模化应用的锂离子动力电池,其负极材料以石墨为主,在充放电过程中的体积变化约为7%,电池的循环性能一般,而倍率性能不佳。为了进一步满足大型电动输运工具对于电池的需求,目前尖晶石型钛酸锂材料已经开始批量应用。由于在充放电过程中其体积变化小于0.1%,因而被认为是一种零应变材料。使用钛酸锂作为负极的电池可以具有高安全性、优秀的循环性能和倍率性能,但是钛酸锂电池存在的胀气问题比较严重,主要是因为钛酸锂中的Ti3+与电解液发生的副反应:Ti3++H+→Ti4++H2。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于,提供一种改善钛酸锂材料的导电性、减少其在电池充放电过程产气行为的模板法包覆的钛酸锂材料及其制备方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:提供一种模板法包覆的钛酸锂材料的制备方法,包括以下步骤:S1、将钛酸锂加入溶剂中并搅拌均匀,形成第一溶液;S2、将碳源溶于溶剂后,加入到所述第一溶液中,搅拌均匀形 ...
【技术保护点】
1.一种模板法包覆的钛酸锂材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、将钛酸锂加入溶剂中并搅拌均匀,形成第一溶液;S2、将碳源溶于溶剂后,加入到所述第一溶液中,搅拌均匀形成第二溶液;S3、向所述第二溶液中加入氯化钠,搅拌均匀后,加入聚乙烯吡咯烷酮后进行冷冻;S4、将步骤S3中得到的冷冻后的产物进行冷冻干燥;S5、将步骤S4中冷冻干燥后的产物在惰性气体气氛、700℃~1000℃温度下进行热处理;S6、将步骤S5中热处理后的产物进行水洗、抽滤、真空干燥,获得模板法包覆的钛酸锂材料。
【技术特征摘要】
1.一种模板法包覆的钛酸锂材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、将钛酸锂加入溶剂中并搅拌均匀,形成第一溶液;S2、将碳源溶于溶剂后,加入到所述第一溶液中,搅拌均匀形成第二溶液;S3、向所述第二溶液中加入氯化钠,搅拌均匀后,加入聚乙烯吡咯烷酮后进行冷冻;S4、将步骤S3中得到的冷冻后的产物进行冷冻干燥;S5、将步骤S4中冷冻干燥后的产物在惰性气体气氛、700℃~1000℃温度下进行热处理;S6、将步骤S5中热处理后的产物进行水洗、抽滤、真空干燥,获得模板法包覆的钛酸锂材料。2.根据权利要求1所述的模板法包覆的钛酸锂材料的制备方法,其特征在于,步骤S1中,所述溶剂为去离子水或醇、醚类有机溶剂。3.根据权利要求1所述的模板法包覆的钛酸锂材料的制备方法,其特征在于,步骤S2中,所述碳源为葡萄糖、柠檬酸、酚醛树脂、沥青中的一种或多种混合;所述溶剂为去离子水、乙醇、四氢呋喃中的一种或多种混合。4.根据权利要求1所述的模板法包覆的钛酸锂材料的制备方法,其特征在于,步骤S2中,在...
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