一种锂离子电池负极材料钛酸锂的SiO2模板合成方法技术

技术编号:8272624 阅读:257 留言:0更新日期:2013-01-31 05:10
本发明专利技术公开了一种锂离子电池负极材料钛酸锂的SiO2模板合成方法,提供一种高倍率性能和循环性能优异的纳米钛酸锂材料的制备方法。该方法步骤为:称取一定量的P123,用去离子水溶解,搅拌至溶解完全;加入2mol/L的盐酸,微热搅拌1-3h,慢慢滴加TEO后,20-50℃水浴下高速搅拌10-30h,然后转移至不锈钢反应釜中,80-120℃晶化24-48h;用去离子水洗涤产物至中性,100℃下烘干,合成的材料于马弗炉中以1-5℃/min升温速率至450-650℃,保温12-24h,得到纳米介孔SiO2模板;将纳米介孔SiO2模板加热至80-120℃,将一定量锂源和钛源用相应的溶剂溶解后,滴加到模板中,然后于管式炉中750-850℃下烧结8-12h;用热的浓碱溶液溶去模板,用蒸馏水洗涤,烘干粉碎后,即得钛酸锂。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种锂离子电池负极材料的制备方法,特别涉及一种锂离子电池负极材料钛酸锂的SiO2模板合成方法
技术介绍
目前锂离子电池负极材料大多采用各种嵌锂碳材料,但是碳电极的电位与锂的电位很接近,当电池过充电时,碳电极表面易析出金属锂,形成枝晶而引发安全问题,同时锂离子在反复地插入和脱嵌过程中,会使碳材料结构受到破坏,从而导致容量的衰减。尖晶石钛酸锂作为锂离子电池负极材料,理论比容量为175 mAh/g,实际比容量达到了 15(Γ160mAh/g,Li+插入和脱嵌对材料结构几乎没有影响,具有库仑效率高、循环性能优良、放电电压平稳、嵌锂电位高而不易引起金属锂析出,能够在大多数液体电解质的稳定电压区间使 用,具有很好的安全性;也是一种“零应变”材料,且材料来源广、清洁环保,具备了下一代锂离子电池必需的充电次数更多、充电过程更快、更安全的特性。此外,它还具有明显的充放电平台,平台容量可达放电容量的90%以上。但是钛酸锂材料导电性差(固有电导率为10_9 S/cm),大电流放电易产生较大极化而限制了其商品化应用。目前,提高钛酸锂的倍率性能主要有两种途径,一是制备纳米级的钛酸锂;二是对其进行掺杂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂离子电池负极材料钛酸锂的SiO2模板合成方法,其特征在于该方法包括以下步骤:???(1)制备纳米级SiO2模板:按聚环氧乙烷?聚环氧丙烷?聚环氧乙烷三嵌段共聚物P123:正硅酸乙酯TEOS:HCl摩尔比为0.0165?0.0180:1:5?7称取相应化学计量的前驱体;先将P123用去离子水溶解,搅拌至溶解完全,然后加入2mol/L的盐酸,微热搅拌1?3h,在搅拌下慢慢滴加TEOS,滴加完毕后,在20℃?50℃恒温水浴下高速搅拌10?30h,然后转移至反应釜中,80?120℃条件下晶化24?48h;所得产物用去离子水洗涤至中性,100℃下烘干,将烘干后的材料以1?5℃/min升温速度升温至...

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池负极材料钛酸锂的SiO2模板合成方法,其特征在于该方法包括以下步骤 (1)制备纳米级SiO2模板按聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物P123 :正硅酸乙酯TEOS :HC1摩尔比为O. 0165-0. 0180 1 :5_7称取相应化学计量的前驱体;先将P123用去离子水溶解,搅拌至溶解完全,然后加入2mol/L的盐酸,微热搅拌l_3h,在搅拌下慢慢滴加TE0S,滴加完毕后,在20°C _50°C恒温水浴下高速搅拌10-30h,然后转移至反应釜中,80-120°C条件下晶化24-48h ;所得产物用去离子水洗涤至中性,100°C下烘干,将烘干后的材料以1-5°C /min升温速度升温至450_650°C,保温12_24h,即得到纳米级SiO2模板; (2)制备钛酸锂按摩尔比Li=Ti为4. 0-4. 6 :5称取一定量锂源与钛源,分散于分散剂中后,滴加到SiO2...

【专利技术属性】
技术研发人员:王康平杨茂萍杨续来郭钰静谢佳
申请(专利权)人:合肥国轩高科动力能源有限公司
类型:发明
国别省市:

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