一种低成本钛酸锂材料的制备方法技术

技术编号:21367000 阅读:55 留言:0更新日期:2019-06-15 10:33
本发明专利技术提供了一种低成本钛酸锂材料的制备方法,步骤如下:(1)将偏钛酸与过氧化氢反应,加入适量的氨水形成稳定的过氧钛配合物溶液;(2)按配比称取锂源加入到步骤(1)制备的过氧钛配合物溶液中,加入分散剂,搅拌形成均匀的溶液,干燥、焙烧制得钛酸锂材料。本发明专利技术以价格低廉的偏钛酸(价格是二氧化钛的三分之一左右)为钛源,成本降低,加入适量的过氧化氢和氨水制备出稳定的过氧钛配合物溶液,与锂盐反应更加充分,制备钛酸锂材料电化学性能优越,半电池首次容量为174mAh/g,首次充放电效率大于95%。

Preparation of a Low Cost Lithium Titanate Material

The invention provides a preparation method of low-cost lithium titanate material. The steps are as follows: (1) reacting metatitanic acid with hydrogen peroxide, adding appropriate amount of ammonia water to form a stable solution of titanium peroxide complex; (2) adding lithium source in proportion to the solution of titanium peroxide complex prepared by step (1) adding dispersant, stirring to form a uniform solution, drying and calcining to produce titanium. Lithium sulfate material. The invention uses low-cost metatitanic acid (about one third of the price of titanium dioxide) as the titanium source, reduces the cost, adds appropriate amount of hydrogen peroxide and ammonia water to prepare stable peroxide titanium complex solution, reacts more fully with lithium salt, and prepares lithium titanate material with excellent electrochemical performance. The first capacity of semi-battery is 174 mAh/g, and the first charging and discharging efficiency is more than 95%.

【技术实现步骤摘要】
一种低成本钛酸锂材料的制备方法
本专利技术涉及锂离子电池负极材料
,具体为一种低成本钛酸锂材料的制备方法。
技术介绍
随着全球能源危机与环境污染的加剧,新能源的发展和应用势在必行。锂离子电池自20世纪90年代实现商品化以来,就得到快速的发展。与传统的化学电池相比,具有质量轻、体积小、电压高、比能量高、工作温度范围宽、比功率大、放电平稳、储存时间长、无记忆效应、无污染等优点。目前,锂离子电池已经广泛的应用在手机、数码相机、笔记本电脑等便携式电子产品中,在电动汽车(EV)、混合动力汽车(HEV)和储能系统上表现出广泛的应用前景,被誉为“21世纪的绿色二次电池”。如今各种商业化的锂离子电池负极材料都是以碳类材料为主,但是,碳做负极的锂离子电池在应用上还存在一些问题,为了解决碳做负极的锂电池的缺陷,安全可靠的锂离子电池负极材料发展很重要。钛酸锂(Li4Ti5O12)是不导电的白色晶体,该材料具有锂离子的三维扩散通道,在充放电过程中,尖晶石立方结构的钛酸锂经过嵌锂,转变成岩盐相的Li7Ti5O12,是一个动力学高度可逆的过程,单位晶胞体积仅变化0.3%,被称为“零应变材料”,因此钛酸锂电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低成本钛酸锂材料的制备方法,其特征在于步骤如下:(1)将偏钛酸与过氧化氢反应,加入适量的氨水形成稳定的过氧钛配合物溶液;(2)按配比称取锂源加入到步骤(1)制备的过氧钛配合物溶液中,加入分散剂,搅拌形成均匀的溶液,干燥、焙烧制得钛酸锂材料。

【技术特征摘要】
1.一种低成本钛酸锂材料的制备方法,其特征在于步骤如下:(1)将偏钛酸与过氧化氢反应,加入适量的氨水形成稳定的过氧钛配合物溶液;(2)按配比称取锂源加入到步骤(1)制备的过氧钛配合物溶液中,加入分散剂,搅拌形成均匀的溶液,干燥、焙烧制得钛酸锂材料。2.根据权利要求1所述的低成本钛酸锂材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中偏钛酸与过氧化氢的质量体积比为1:(2~100)。3.根据权利要求1所述的低成本钛酸锂材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中加入氨水后溶液的pH值为8~14。4.根据权利要求1所述的低成本钛酸锂材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(2)中锂源为碳酸锂、氢氧化锂、硝酸锂和醋酸锂中的一种或几种。5.根据权利要求1所述的低成本...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘艳侠张鹏飞柴丰涛赵冲冲侯奥林张锁江
申请(专利权)人:郑州中科新兴产业技术研究院中国科学院过程工程研究所
类型:发明
国别省市:河南,41

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