快充电池材料钛酸锂和钛酸锂/聚并苯复合物的制备方法技术

本发明专利技术属于能源材料制备技术领域，其制备方法是先将锂源、钛的前驱物、自己制备的高导电高比表面积聚并苯或者是合成的酚醛树脂，按比例混合后球磨均匀，在氮气气氛保护下，经过高温热处理得到钛酸锂复合材料，平均粒径为０．５－６μｍ。组装成电池后，在室温下０．３Ｃ倍率首次放电比容量可达１５５－１６２ｍＡｈ／ｇ，２Ｃ倍率首次放电比容量可达１４０－１５０ｍＡｈ／ｇ，９Ｃ倍率首次放电比容量仍在９５－１１０ｍＡｈ／ｇ的高比容量；且循环性能良好；价格低廉、安全性好，对环境友好，可广泛应用于移动电话、笔记本电脑、以及各种便携式设备和电动车领域，同时此材料也适合应用于不对称超级电容器的电极材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于能源材料制备方法，特别涉及一种用于锂离子电池负极材料钛酸锂的制备方法。
技术介绍
随着全球经济的稳步发展，汽车的产量急剧增加。燃油汽车所排放的废气造成大气环境污染。空气中的污染物63％来自于汽车尾气.环境问题，特别是空气质量的日趋恶化，已引起世界各国，尤其是发达国家的普遍关注。同时，目前世界石油资源日趋紧张，石油价格始终居高不下。因此，各国政府和各大汽车企业都正在加紧开发无排放或低排放、低油耗的清洁汽车。进入90年代，以美欧为主的一些西方国家开始制订并逐步执行严厉的汽车尾气排放标准，低能耗、无污染的绿色汽车开始成为人们关注的热点。电动汽车是21世纪的绿色交通工具.电动车是零排放汽车，不存在大气污染问题，其噪声也比燃油汽车低.未来10年-20年将是电动车高速发展的阶段，而高性能、低成本的电池及相关材料的研究开发又将对其发展起决定性作用.目前正在使用和开发的动力电池主要有：铅酸电池，镍镉电池，镍氢电池，锂离子电池，燃料电池等.锂离子电池具有工作电压高(3.6V)，能量密度高(分别是Cd/Ni和MH/Ni电池的3倍和1.5倍)，自放电小(小于8％/月)，寿命长及无记忆效应，本文档来自技高网...

【技术保护点】
锂离子电池负极材料钛酸锂／聚并苯的制备方法，其特征是：（１）聚并苯合成方法：将１ｍｏｌ苯酚与过量甲醛在ＮＨ↓［４］ＯＨ催化剂下反应４－６小时，然后调节至中性，再进行反应２－３小时，便得到酚醛树脂，称取一定量的酚醛树脂，加入一定量的扩 孔剂固化１０－２４小时，然后置于连有自动控温仪的高温炉内，在氮气气氛下，在４００－１１００℃范围内进行热裂解，升温速率为３０℃／ｈ，将所得材料进行洗涤烘干粉碎，最后得到黑色具有金属光泽的聚并苯导电材料；（２）混合前驱物：将锂盐、钛的 前驱物按化学计量比混合，按质量百分比加入１％－２０％聚并苯，然后在球磨机中球磨，采用干磨和在有机溶剂中湿...

【技术特征摘要】
1.锂离子电池负极材料钛酸锂/聚并苯的制备方法，其特征是:(1)聚并苯合成方法：将1mol苯酚与过量甲醛在NH4OH催化剂下反应4-6小时，然后调节至中性，再进行反应2-3小时，便得到酚醛树脂，称取一定量的酚醛树脂，加入一定量的扩孔剂固化10-24小时，然后置于连有自动控温仪的高温炉内，在氮气气氛下，在400-1100℃范围内进行热裂解，升温速率为30℃/h，将所得材料进行洗涤烘干粉碎，最后得到黑色具有金属光泽的聚并苯导电材料；(2)混合前驱物：将锂盐、钛的前驱物按化学计量比混合，按质量百分比加入1％-20％聚并苯，然后在球磨机中球磨，采用干磨和在有机溶剂中湿磨两种方式；(3)预处理：将经步骤(2)处理的混合物进行球磨3-10小时；(4)烧结反应：将经步骤(3)处理的粉末状材料在400-1100℃煅烧8-24h，得到锂离子电池负极材料钛酸锂/聚并苯的复合材料。2.如权利要求1所述的锂离子电池负极钛酸锂/聚并苯复合材料的制备方法，其特征在于：在所述步骤(2)中的锂盐为Li2CO3、LiOH、LiF、LiBr、LiCl、LiI、Li3PO4。3.如权利要求1所述的锂离子电池负极钛酸锂/聚并苯复合材料的制备方法，其特征在于：在所述步骤(2)中的钛的前驱物为锐钛矿型TiO2、金红石型TiO2。4.如权利要求1所述的锂离子电池负极钛酸锂/聚并苯复合材料的制备方法，其特征在于：在所述步骤(2)中的有机溶剂是乙醇、丙酮、四氢呋喃、吡啶。5.如权利要求1所述的锂离子电池负极钛...

【专利技术属性】
技术研发人员：王荣顺，于海英，谢海明，潘秀梅，苏忠民，
申请(专利权)人：东北师范大学，
类型：发明
国别省市：82[中国|长春]