锂离子电池负极材料尖晶石钛酸锂的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种微波烧结制备锂离子电池负极材料Ｌｉ４Ｔｉ５Ｏ１２的方法。该方法包括将Ｌｉ、Ｔｉ的摩尔比为４：４．５～５．０ｄ化合物分别计量，搅拌均匀，得到混合物Ａ；以目标产物为基准，计量６～３０％的碳源化合物和６０～１２０％的纯净水，将碳源化合物加入纯净水中，搅拌均匀，得到水溶液Ｂ；将Ａ、Ｂ混合均匀，得到膏状前驱体；将前驱体置于非金属器皿中，经工业微波炉进行微波热处理，制备出Ｌｉ４Ｔｉ５Ｏ１２。本发明专利技术利用湿法混料有效控制了Ｌｉ４Ｔｉ５Ｏ１２的化学成分、相成分和粒径，提高了其均匀性和导电性能；通过包覆碳，在大幅度地提高Ｌｉ４Ｔｉ５Ｏ１２电导率的同时，有效地提高其充放电容量和循环次数。同时利用微波技术缩短了Ｌｉ４Ｔｉ５Ｏ１２的处理时间，提高了产量，降低成本和能耗，提高锂电池的工业生产效率，易于在工业上实施。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种锂离子电池负极活性物质的制备方法，特别是涉及一种微波烧结 制备高性能锂离子电池负极材料Li4Ti5O12的方法。
技术介绍
目前市场上的锂离子电池普遍采用石墨等碳材料作为负极材料，这种负极材料的 锂离子电池缺点是近年来有目共睹的，如安全性低、循环性能差、容量小、高倍率性能差等 问题，限制了锂离子电池的发展。尽管相对于金属锂而言，碳材料在安全性能、循环性能等 方面有了很大的改进，但是仍存在不少缺点。由于插锂后碳电极的电位与金属锂的电位很 接近，而且大多数的电解液在此电位下不稳定，电解质易在电极表面分解。所以，当电池过 充时，碳电极表面易析出非常活泼的金属锂，它可能会刺穿隔膜，并造成短路的危险和高温 时的热失控。为了提高锂离子电池的安全性，可以通过两个途径一是采用固体电解质，二 是寻找能在比碳负极电位稍正的电位下嵌入锂的负极材料，而且该负极材料廉价易得、安 全可靠。因此，低电位过渡金属氧化物及复合氧化物作为锂离子电池的负材料引起了人们 的广泛关注，其中Li4Ti5O12是最优秀的材料之一。与碳负极材料相比，Li4Ti5O12的平衡电位较高，避免了金属锂的沉积，并且其平本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂离子电池负极材料尖晶石钛酸锂的制备方法，其特征是：该方法包括以下步骤：（１）将锂源化合物、钛源化合物按Ｌｉ、Ｔｉ的摩尔比为４∶４．５～５．０分别计量，搅拌均匀，得到混合物Ａ；（２）以目标产物Ｌｉ↓［４］Ｔｉ↓［５］Ｏ↓［１２］的重量为基准，计量６～３０％的可溶于水的碳源化合物和６０～１２０％的纯净水，将碳源化合物加入纯净水中，搅拌均匀，得到碳源化合物水溶液Ｂ；（３）将所述混合物Ａ、水溶液Ｂ混合，搅拌均匀，得到膏状前驱体；（４）将所述膏状前驱体置于非金属器皿中，经工业微波炉进行微波热处理，制备出Ｌｉ↓［４］Ｔｉ↓［５］Ｏ↓［１２］。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘新保，陈晨，汪静，贾晓林，李恩惠，
申请(专利权)人：河南联合新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：41[]