钛酸锂复合材料及其制备方法以及负极极片、锂离子电池技术

技术编号:43008842 阅读:35 留言:0更新日期:2024-10-18 17:15
本申请涉及锂离子电池领域,公开了一种钛酸锂复合材料及其制备方法以及负极极片、锂离子电池。本申请将不掺杂Co的富含氮源素的碳纳米管与钛酸锂材料进行复合,富含氮元素的碳纳米管提高了钛酸锂全电池的倍率性能,其中CTBA的引入作为表面活性剂,可以抑制钛酸锂颗粒的生长,提高极片的压实密度,在一定程度上可以提升钛酸锂的倍率性能。本申请通过优化钛酸锂复合材料的制备工艺,得到一种性能大幅提高的氮掺杂碳纳米管与钛酸锂纳米粒子复合材料,相比较同类的钛酸锂复合材料,本申请所制备出的钛酸锂复合材料在长循环性能和倍率性能上得到了显著的提升,弥补了钛酸锂的比容量低、导电性能差的缺陷,为钛酸锂电池的发展提供了新的技术基础。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及锂离子电池领域,尤其涉及一种钛酸锂复合材料及其制备方法以及负极极片、锂离子电池


技术介绍

1、由于锂离子电池的能量密度高,循环性能好,使用温度范围宽,因此在众多电化学储能技术中脱颖而出。其中可充放锂离子电池负极对电池的性能起到至关重要的作用。目前大规模应用的石墨体系负极材料,由于在电池充放电过程会产生锂枝晶会刺穿隔膜,造成电池短路的风险。因此迫切需要安全性能高的负极材料替代石墨。

2、由于钛酸锂是三维尖晶石结构,可以为锂离子的嵌入和脱出提供三维扩散通道,并且在充放电过程中钛酸锂的体积变化仅为0.3%,晶体结构的稳定能减少充放电过程中材料的来回膨胀收缩而导致活性材料松动和脱落。同时钛酸锂电极相对金属锂的电位是1.55v,高电位不会形成枝晶锂,使的其安全性能大大提高。但是,钛酸锂的比容量低,且导电性较差,从根本上阻碍了其在锂离子电池中的应用。因此如何提升极片的导电性,对钛酸锂电池的发展起着至关重要的作用。


技术实现思路

1、有鉴于此,本申请的目的在于提供一种钛酸锂复合材料及其制备方法,所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种钛酸锂复合材料的制备方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述提供碳纳米管为提供富含氮元素的碳纳米管。

3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述提供富含氮元素的碳纳米管包括:

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述第一烧结包括:

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述锂源化合物包括氢氧化锂、硝酸锂、碳酸锂中的一种或两种以上,所述钛源化合物包括钛酸正丁酯、钛酸异丙酯中的一种或两种以上。

6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述第一溶剂包括水,所述...

【技术特征摘要】

1.一种钛酸锂复合材料的制备方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述提供碳纳米管为提供富含氮元素的碳纳米管。

3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述提供富含氮元素的碳纳米管包括:

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述第一烧结包括:

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述锂源化合物包括氢氧化锂、硝酸锂、碳酸锂中的一种或两种以上,所述钛源化合物包括钛酸正丁酯、钛酸异丙酯中的一种或两种以上。

6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘小超张正马美品黄春富褚光辉余佳洛
申请(专利权)人:格力钛新能源股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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