【技术实现步骤摘要】
用于锂离子电池的改性三氟氧钛酸铵的制备及应用
本专利技术属于新能源材料制备
,具体涉及一种用于锂离子电池负极材料的TiO2前驱体-NH4TiOF3的制备、改性方法及应用。
技术介绍
锂离子电池因其良好的循环性能、较高的能量密度及较高的安全性等特点而被广泛地应用于便携电子产品领域,电动车、混合动力车的车用蓄电池等,应用前景十分广阔。锂离子电池中,负极材料是非常重要的组成部分,也是决定锂离子电池性能的关键。其中TiO2基材料具有成本低、环境友好而且其体积膨胀系数较小,在充放电过程中体积变化不明显(<4%),可以有效的防止锂在脱嵌过程中由于体积变化所引起的结构破坏。另外其放电平台较高,能够在一定程度上抑制SEI膜和锂枝晶的产生,因此其安全性能更高,能够满足动力能源汽车对其安全性的要求。然而,TiO2基材料电子电导率低,离子扩散系数小,在高电流密度下电解质/电极界面电阻增大,限制了TiO2基材料的应用。为了解决TiO2基负极材料的上述缺点,研究学者发现将纳米材料结构进行多尺度构筑可以防止纳米材料在循环过程中的团聚 ...
【技术保护点】
1.用于锂离子电池的改性三氟氧钛酸铵的制备方法,其特征在于,按照以下步骤进行:/n步骤1、NH
【技术特征摘要】
1.用于锂离子电池的改性三氟氧钛酸铵的制备方法,其特征在于,按照以下步骤进行:
步骤1、NH4TiOF3的制备:
(1)将氟化铵加入到去离子水中,待氟化铵溶解完全后依次加入乙二醇和硫酸氧钛-硫酸水合物,将混合物搅拌均匀形成均匀的溶液;其中,氟化铵和去离子水的质量体积比为(1~1.5):10;乙二醇与去离子水的体积比为1:10;硫酸氧钛-硫酸水合物与氟化铵的质量比为(2.5~3.1):1;
(2)将搅拌均匀的溶液转移到高压釜中,在180~220℃的条件下反应50~90min;
(3)冷却至室温后,用去离子水洗涤产物三次,后将产物在60℃的烘箱中干燥12h,过300目筛后得到NH4TiOF3;其中,得到的NH4TiOF3呈均匀药片状形貌,二级粒子直径为10μm,厚度为1μm;
步骤2、改性NH4TiOF3的制备:
将得到的NH4TiOF3在150~450℃的条件下进行1~4h氩气退火处理,待炉温冷却到室温后取出,得到用于锂离子电池的改性三氟氧钛酸铵;其中氩气流量为50mL/min。
2.如权利要求1所述的用于锂离子电池的改性三氟氧钛酸铵的制备方法,其特征在于,所述步骤1(1)中氟化铵和去离子水的质量体积比1.3:10。
...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘延国,江楠,孙宏宇,王小亮,王志远,
申请(专利权)人:东北大学秦皇岛分校,
类型:发明
国别省市:河北;13
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