一种Li4Ti5O12负极材料的制备方法技术

本发明专利技术属于能源材料技术领域，尤其涉及一种Li4Ti5O12负极材料的制备方法。首先，将钛源、锂源和有机物混合，采用低温燃烧法制备Li4Ti5O12前驱体；然后，采用高温机械力化学法将所述Li4Ti5O12前驱体制备成Li4Ti5O12粉末。该方法工艺简单，操作方便，能耗少，反应过程容易控制，适合工业化生产，得到Li4Ti5O12粉末粒径约为200nm。

【技术实现步骤摘要】
一种Li4Ti5O12负极材料的制备方法
本专利技术属于能源材料
，尤其涉及一种Li4Ti5O12负极材料的制备方法。
技术介绍
随着环境污染和能源短缺的日益严重，清洁能源的开发和应用迫在眉睫，与之相应的储能技术特别是化学电源的使用也亟待提高。锂离子电池因其体积小、质量小、能量密度大、循环稳定性好、自放电小、无记忆效应和环境友好等优点，在国民经济和日常生活中发挥着越来越重要的作用。传统的锂离子电池使用石墨等碳基材料作为负极材料，存在安全隐患，即在快充时石墨的嵌锂电位过低，接近0V(vs.Li/Li+)，易在电极表面形成锂枝晶，戳穿多孔隔膜造成内部短路。而Li4Ti5O12材料在脱嵌锂过程中具有“零应变”效应和非常平坦的充放电平台(约1.55Vvs.Li/Li+)，因此，具有非常高的循环稳定性和安全性。但Li4Ti5O12的离子电导率和电子电导率相对石墨较低，众多研究者通过离子掺杂和表面改性处理来提高的Li4Ti5O12电子导电性；通过设计不同形态的纳米颗粒来提高Li4Ti5O12的离子导电性。目前，Li4Ti5O12的制备方法主要有高温固相法、溶胶-凝胶法和水热离子合成法。但，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种Li4Ti5O12负极材料的制备方法，其特征在于，制备Li4Ti5O12前驱体的步骤：以钛源、锂源和有机物为原料，采用低温燃烧法制备Li4Ti5O12前驱体；制备粉末的步骤：采用高温机械力化学法将所述Li4Ti5O12前驱体制备成Li4Ti5O12粉末。

【技术特征摘要】
1.一种Li4Ti5O12负极材料的制备方法，其特征在于，制备Li4Ti5O12前驱体的步骤：以钛源、锂源和有机物为原料，采用低温燃烧法制备Li4Ti5O12前驱体；制备粉末的步骤：采用高温机械力化学法将所述Li4Ti5O12前驱体制备成Li4Ti5O12粉末。2.根据权利要求1所述的Li4Ti5O12负极材料的制备方法，其特征在于，所述Li4Ti5O12前驱体的制备，包括如下步骤：S1、将钛源分散于水中，加热溶解后与浓氨水混合，得到白色沉淀；S2、用稀硝酸溶解所述沉淀，得到含有TiO2+的硝酸盐溶液；S3、将所述含有TiO2+的硝酸盐溶液与有机物、锂源混合，后加入氨水得到混合溶液；S4、将所述混合溶液加热，形成凝胶后进行自蔓延燃烧，得到低温燃烧合成的Li4Ti5O12前驱体。3.根据权利要求2所述的Li4Ti5O12负极材料的制备方法，其特征在于，所述钛源为硫酸氧钛、硫酸钛、四氯化钛或钛酸四丁酯；所述有机物为柠檬酸、尿素、三乙醇胺或甘氨酸；所述锂源为硝酸锂、乙酸锂或碳酸锂。4.根据权利要求2所述的Li4Ti5O12负极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中的锂源...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈建设，祝喆，刘奎仁，李斌川，韩庆，王飞，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21