一种钛酸锂粉体的制备方法技术

本发明专利技术一种钛酸锂粉体的制备方法，首先，按化学式Li4Ti5O12计量比称取过量0-5%的锂盐（如硝酸锂或乙酸锂等），配成溶液，然后向Li+溶液中加入适量的配位剂和燃烧剂（如柠檬酸或EDTA或草酸），制得均匀混合溶液A；然后按化学式Li4Ti5O12计量比称取偏钛酸（H2TiO3），加入适量过氧化氢（双氧水,H2O2）和过量氨水(NH3×H2O)，待偏钛酸完全溶解后，再加入一定量的配位剂和燃烧剂（如柠檬酸或草酸或EDTA等），制得均匀混合溶液B；最后将上述制备得到的A、B溶液混合，加热浓缩成胶状物（或于50℃-200℃烘干成粉）。将烘干制得的粉体（或将直接制得的胶状物）放入马弗炉中于500℃-900℃煅烧1-10小时，即可得到Li4Ti5O12粉体。本发明专利技术的方法工艺过程简单，原料成本低廉，化学计量比易于控制，产品的电化学性能优异，粉体的粒径在50~500nm，适合规模化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于锂离子电池负极材料制备
，涉及一种尖晶石结构的钛酸锂粉体的制备方法。
技术介绍
钛酸锂(LTO)为尖晶石结构的高稳定性、高倍率型的锂离子二次电池负极材料。钛酸锂作为锂离子负极材料，在充放电时，锂离子插入和脱嵌对材料结构几乎没用影响，因此称为“零应变”材料，并且在100次充放电循环后，容量损失非常小。而且钛酸锂不与电解液反应、充放电电压平台平稳，与目前占有大市场份额的碳负极材料相比，Li4Ti5O12平衡电位较高，避免了金属锂的沉积，并且其平台容量超过总容量的85%，充电结束时电位迅速上升， 这可用于指示终止充电，避免了过充电，因此其安全性比碳负极材料高；Li4Ti5O12的化学扩散系数比碳负极材料大一个数量级，充放电速度很快。而且钛酸锂理论比容量为175mAh/g， 实际比容量可达160mAh/g以上，并集中在平台区域，具有良好的循环性能和优良的充放电平台。因此Li4Ti5O12作为锂离子电池负极材料得到广泛的研究。Li4Ti5O12的合成方法比较多，通常有固相反应法Ohzuku等人以TW2和Li2CO3 (或LiOH)为原料，用高温固相法制备钛酸锂。该法工艺简本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种钛酸锂粉体的制备方法，其特征在于：所述的方法包括有以下步骤：１）、按化学式Ｌｉ４Ｔｉ５Ｏ１２计量比称取过量０－５％的锂盐，配成溶液，然后向Ｌｉ＋溶液中加入适量的配位剂和燃烧剂，制得均匀混合溶液Ａ；２）、按化学式Ｌｉ４Ｔｉ５Ｏ１２计量比称取偏钛酸（Ｈ２ＴｉＯ３），然后加入适量过氧化氢和过量氨水（ＮＨ３×Ｈ２Ｏ），待偏钛酸完全溶解后，再加入一定量的配位剂和燃烧剂，制得均匀混合溶液Ｂ；３）、将上述制备得到的Ａ、Ｂ溶液混合，再将此混合溶液浓缩至胶状物，于５０℃－２００℃烘干成粉；或直接采用喷雾干燥的方式制成粉体；４）、将上述胶状物或烘干制得的粉体放入马弗炉中于５００℃－９００℃煅烧１－１０小时...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：彭秧锡，
申请(专利权)人：湖南人文科技学院，
类型：发明
国别省市：43