一种纳米硅/钛酸锂复合材料、制备方法及其在锂离子电池中的应用技术

本发明专利技术公开了一种纳米硅/钛酸锂复合材料、制备方法及其在锂离子电池中的应用，所述的制备方法包括如下步骤：将硅粉、钛酸锂粉末与助磨剂分别混合后进行粗磨、精磨，得到硅浆料、钛酸锂浆料；将硅浆料和钛酸锂浆料混合再加入碳酸锂一起球磨，得混合浆液；采用水浴加热对混合浆液进行浓缩后干燥，得到纳米硅/钛酸锂前驱体；煅烧纳米硅/钛酸锂前驱体，得纳米硅/钛酸锂复合材料。通过将原材料纳米化，有利于提升复合材料的电化学性能；且通过纳米化过后进行煅烧，促进钛酸锂颗粒间的结合和增强钛酸锂颗粒之间的连接强度，更好地抑制硅颗粒的体积膨胀，使制备得到的纳米硅/钛酸锂复合材料具有更优秀的电化学性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种纳米硅/钛酸锂复合材料、制备方法及其在锂离子电池中的应用，属于锂离子电池。

技术介绍

1、近年来3c数码、电动汽车、储能等领域快速发展，对锂离子电池的能量密度有了更高的要求。硅作为负极材料有着较高的理论容量，但存在着体积膨胀、锂离子扩散性差等问题。钛酸锂负极材料是一种零应变材料，其结构稳定、锂离子扩散性好、不会和电解液发生副反应，但理论容量很低。将两种材料进行复合，利用钛酸锂抑制纳米硅的体积膨胀、提升锂离子扩散性，得到具有较高比容量的纳米硅/钛酸锂复合材料，是目前研发高能量密度负极材料的方向之一。目前纳米硅/钛酸锂复合负极材料的制备方法多是停留在实验室阶段，成本高、工艺复杂、对环境不友好，难以用于工业化生产。

技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种纳米硅/钛酸锂复合材料、制备方法及其在锂离子电池中的应用，通过将原材料纳米化，有利于提升复合材料的电化学性能；且通过纳米化过后进行煅烧，促进钛酸锂颗粒间的结合和增强钛酸锂颗粒之间的连接强度，更好地抑制硅颗粒的体积膨胀，使制备得到的纳米硅/钛本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种纳米硅/钛酸锂复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的纳米硅/钛酸锂复合材料的制备方法，其特征在于，所述的步骤S1中，助磨剂为无水乙醇，且硅粉、钛酸锂粉末与助磨剂的固液比均为1g:(8-15)g。

3.根据权利要求1所述的纳米硅/钛酸锂复合材料的制备方法，其特征在于，所述的步骤S1中，粗磨采用0.3mm直径的氧化锆珠；精磨采用0.1mm直径的氧化锆珠；

4.根据权利要求1所述的纳米硅/钛酸锂复合材料的制备方法，其特征在于，所述的步骤S2中，水浴加热的温度为70-80℃。

5.根据权利要求1所述的纳米硅...

【技术特征摘要】

1.一种纳米硅/钛酸锂复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的纳米硅/钛酸锂复合材料的制备方法，其特征在于，所述的步骤s1中，助磨剂为无水乙醇，且硅粉、钛酸锂粉末与助磨剂的固液比均为1g:(8-15)g。

3.根据权利要求1所述的纳米硅/钛酸锂复合材料的制备方法，其特征在于，所述的步骤s1中，粗磨采用0.3mm直径的氧化锆珠；精磨采用0.1mm直径的氧化锆珠；

4.根据权利要求1所述的纳米硅/钛酸锂复合材料的制备方法，其特征在于，所述的步骤s2中，水浴加热的温度为70-80℃。

5.根据权利要求1所述的纳米硅/钛酸锂复合材料的制备方法，其特征在于，所述的步骤s2中，干燥首先在氮气氛围下进行，氮气流量50-80ml/min，温度70-90℃；干燥至无明显液体后，再于真空条件下，温度范围100-120℃下干...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵明才，李鹏程，
申请(专利权)人：江苏载驰科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：