一种应用于锂离子电池的钛酸锂负极材料的制备方法技术

本发明专利技术公开一种锂离子电池的钛酸锂负极材料的制备方法。采用二氧化钛胶体作为初始原料，在搅拌条件下，将二氧化钛胶体和氢氧化锂加入到水和乙醇的混合溶液中，随后将溶液转入水热反应釜中，在１５０－２００℃下水热离子交换反应１０－１８ｈ，反应结束后，自然冷却至室温，然后进行过滤得到白色的沉淀，将滤出后的沉淀置于３５０－６００℃马弗炉中热处理１－３ｈ，得到一种应用于锂离子电池的钛酸锂负极材料。本发明专利技术合成的应用于锂离子电池的钛酸锂负极材料在２０Ｃ（３．５Ａ.ｇ↑［－１］）的倍率下具有１２５ｍＡｈ.ｇ↑［－１］的稳定的放电比容量，显示了良好的大倍率充放电性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电池电极材料的制备方法，特别是一种应用于锂离子电池的 钛酸锂负极材料的方法。技术背景作为一种极具应用前景的锂离子电池的电极材料，尖晶石钛酸锂具有在充放 电过程中骨架结构几乎不发生变化的"零应变"特性，嵌锂电位高(1.55V Vs Li/Li+) 而不易引起金属锂析出，同时不与电解液反应，具有非常优越的循环性能和安全 性能，此外锂离子在钛酸锂材料中扩散速度快，有利于提高锂离子电池的大倍率 充放电性能，因此，该材料受到了研究者的广泛关注。CN1919736A中报道的一种使用固相合成法合成的钛酸锂材料粒径在 50-60nm，在充放电倍率为0.14mA，cn^时，首次充放电效率和放电比容量分别为 9P/。和156mAh，g—1。固相合成法的优点是工艺简单，易实现工业化，但反应物通 常混合不均匀，产物颗粒、晶粒易长大，纯度不高，且能耗较高，产物高倍率(大 电流)充放电性能不佳。Journal of Power Sources 146 (2005) 204~208报道的一种使用溶胶凝胶法合 成的纳米钛酸锂粉末平均颗粒尺寸在39nm左右，在0.5C的充放电倍率下首次放 电比本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用于锂离子电池的钛酸锂负极材料的制备方法，其特征在于制备方法如下，以下均以重量份来表示：　在搅拌条件下，将０．５－１份二氧化钛胶体加入３０－８０份水和乙醇的混合溶液中，然后在搅拌条件下再加入氢氧化锂，继续搅拌３－１０ｍｉｎ，二氧化钛胶体和氢氧化锂的质量比为４∶１－３∶１，水和乙醇的混合溶液中乙醇的体积含量为５０－８０％，随后将溶液转入水热反应釜中，在１５０－２００℃下水热离子交换反应１０－１８ｈ，反应结束后，自然冷却至室温，然后进行过滤得到白色的沉淀，将滤出后的沉淀置于３５０－６００℃马弗炉中热处理１－３ｈ，得到一种应用于锂离子电池的钛酸锂负极材料。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨立，唐宇峰，仇征，骆宏钧，甘朝伦，
申请(专利权)人：上海交通大学，张家港市绿色电源材料技术研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]