预锂化的氮化钛包覆石墨负极材料及其制备方法和锂电池技术

技术编号：41998715 阅读：22 留言：0更新日期：2024-07-12 12:22

本发明专利技术公开了一种预锂化的氮化钛包覆石墨负极材料及其制备方法和锂电池，其中制备方法包括以下步骤：S1，将人造石墨、固态氮源和钛化合物进行超声分散后，得到混合物料；S2，将混合物料烘干后得到氮化钛包覆石墨负极材料；S3，将氮化钛包覆石墨负极材料与碳酸锂混合均匀后，在惰性气体下进行热处理，之后将热处理后得到的固相物料通过洗涤干燥，得到预锂化的氮化钛包覆石墨负极材料。本发明专利技术通过在人造石墨的基础上进行氮化钛包覆，提高石墨负极材料的电子导电率，并加入锂化合物进行预锂化，形成具有固态电解质膜的负极材料，进一步提高锂离子电池的倍率和循环性能。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂离子电池负极材料制造领域，尤其涉及一种预锂化的氮化钛包覆石墨负极材料及其制备方法和锂电池。

技术介绍

1、电动汽车等新兴行业已经进入快速发展的阶段，电子产品也趋向小型化与可移动化发展，这对于高能量密度存储装置的要求越来越高。从寿命和安全性等方面考虑，现有的锂离子电池无疑是一个合适的选择。但锂离子电池的能量密度已逐渐达到其理论极限，这成为电动汽车商业化等诸多应用的瓶颈，人们对更高比能量、更高功率电池的需求日益增加。负极作为锂离子电池的重要组成部分，对电池的比能量、比功率、循环寿命和安全性有直接重大影响。石墨类材料具备电子电导率高、锂离子扩散系数大、嵌锂容量高和嵌锂电位低等优点，且石墨材料来源广泛、价格便宜，是动力电池最为广泛应用的负极材料。

2、鉴于上述情况，亟待对当前应用广泛的石墨负极材料进行改性，解决单一石墨负极材料锂离子电池容量偏低，且充放电循环过程中因固态电解质膜形成损失可逆容量的问题，提高锂离子电池的容量和循环性能。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在...

【技术保护点】

1.一种预锂化的氮化钛包覆石墨负极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的预锂化的氮化钛包覆石墨负极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述人造石墨、固态氮源和钛化合物的重量比为100:1～2:1～4。

3.如权利要求1所述的预锂化的氮化钛包覆石墨负极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述固态氮源选自尿素、单氰胺中的一种或两种混合。

4.如权利要求1所述的预锂化的氮化钛包覆石墨负极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述钛化合物选自二氧化钛、氢氧化钛中的一种或两种混合。