一种钛酸锂-二氧化钛复合材料及其制备方法与应用技术

技术编号:20009554 阅读:37 留言:0更新日期:2019-01-05 19:56
本发明专利技术公开了一种钛酸锂‑二氧化钛复合材料及其制备方法与应用,属于锂电池技术领域。本发明专利技术的方法将锂源与微米级二氧化钛进行混合,然后在160~200℃反应10~20h,反应后在空气中700℃煅烧2h得到所述的钛酸锂‑二氧化钛复合材料。本发明专利技术的方法能够将微米级TiO2合成Li4Ti5O12材料,并且在TiO2表面形成纳米级Li4Ti5O12,提高材料的表面积,减少锂离子和电子在Li4Ti5O12材料上的传输距离,并且本发明专利技术在钛酸锂‑二氧化钛的复合材料两相界面处产生掺杂,使得制备得到的Li4Ti5O12材料可以与纳米级TiO2合成的Li4Ti5O12材料媲美。

A Lithium Titanate-Titanium Dioxide Composite Material and Its Preparation Method and Application

The invention discloses a lithium titanate-titanium dioxide composite material and a preparation method and application thereof, belonging to the technical field of lithium batteries. The method of the invention mixes the lithium source with micron-sized titanium dioxide, then reacts at 160-200 degrees C for 10-20 hours and calcines at 700 degrees C in air for 2 hours to obtain the lithium titanate-titanium composite material. The method of the invention can synthesize Li4Ti5O12 material from micron-sized titanium dioxide, and form nano-sized Li4Ti5O12 on the surface of titanium dioxide, improve the surface area of the material, reduce the transmission distance of lithium ions and electrons on Li4Ti5O12 material, and doping occurs at the interface of two phases of lithium titanate and titanium dioxide composite material, so that the prepared Li4Ti5O12 material can be combined with nano-sized titanium dioxide. The finished Li4Ti5O12 material is comparable.

【技术实现步骤摘要】
一种钛酸锂-二氧化钛复合材料及其制备方法与应用
本专利技术涉及一种钛酸锂-二氧化钛复合材料及其制备方法与应用,属于锂电池

技术介绍
近些年来,环境污染和能源危机逐渐成为人类可持续发展面临的两大挑战。随着人口的激增和工业化的发展,现有的不可再生资源已经不能满足经济长期发展的需要,而且这些传统的化石能源会带来严重的环境问题。因此,开发可再生的清洁新能源已成为当下科研工作者需要解决的主要问题。化学电源是一种能把化学能和电能相互转化和储存的装置,在合理利用各种新型绿色能源中起重要的桥梁作用,化学电源的发展对解决能源危机和环境污染问题有着重要的现实意义。传统的化学电源包括铅酸电池、镍镉电池、镍氧电池等,由于其能量密度较低、环境污染严重和自放电高等缺陷,致使其不能很好地满足社会可持续发展的需求。锂离子电池作为新型的储能器件,自从问世以来就成为各界关注的焦点。与传统的电池相比,具有质量轻、体积小、能量密度大、使用寿命长、无记忆效应和无污染等优点。近年来,锂离子电池己在小型二次电池市场占据了很大的份额,广泛应用在手机、笔记本电脑、数码相机、MP3等各种电子产品。Li4Ti5O12作为新兴锂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钛酸锂‑二氧化钛复合材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)将微米级二氧化钛加入到0.2~0.6M的氢氧化锂溶液中,搅拌混匀,得到混合溶液;(2)将步骤(1)的混合溶液在160~200℃反应10~20h,得到前驱体;(3)将步骤(2)制备得到的前驱体进行煅烧,得到钛酸锂‑二氧化钛复合材料。

【技术特征摘要】
1.一种钛酸锂-二氧化钛复合材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)将微米级二氧化钛加入到0.2~0.6M的氢氧化锂溶液中,搅拌混匀,得到混合溶液;(2)将步骤(1)的混合溶液在160~200℃反应10~20h,得到前驱体;(3)将步骤(2)制备得到的前驱体进行煅烧,得到钛酸锂-二氧化钛复合材料。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述微米级二氧化钛的粒径为1~10μm。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤(1)中,氢氧化锂与二氧化钛的摩尔比为1:1~1.5。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤(1)中,搅拌...

【专利技术属性】
技术研发人员:张亚文金宏徐慧陈睿叶兰兰吴世超王小兰
申请(专利权)人:西安交通大学苏州研究院
类型:发明
国别省市:江苏,32

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