本(běn)發(fà)明(míng)專利技術(shù)提(tí)供一(yī)種(zhǒng)一(yī)次(cì)颗粒(lì)纳米(mǐ)化(huà)、二次(cì)颗粒(lì)球形化(huà)的(de)高(gāo)功率钛酸(suān)盐負极(jí)材料的(de)制備方(fāng)法(fǎ)。首先按Li2.05SrTi6O14中(zhōng)各(gè)元(yuán)素摩爾比称取(qǔ)所(suǒ)需原料,以(yǐ)去離子水(shuǐ)为(wèi)分(fēn)散劑,球磨混合1~6小时(shí),将混合好(hǎo)的(de)漿料進(jìn)行噴霧(wù)干(gàn)燥,得到(dào)球形前驅體(tǐ),再經(jīng)燒結得到(dào)一(yī)次(cì)颗粒(lì)纳米(mǐ)化(huà)、二次(cì)颗粒(lì)球形化(huà)的(de)Li2.05SrTi6O14負极(jí)材料。該方(fāng)法(fǎ)制備的(de)材料倍率性(xìng)能(néng)優异(yì),球形度(dù)好(hǎo),具有(yǒu)良好(hǎo)的(de)加工性(xìng)能(néng),且該方(fāng)法(fǎ)原料易得、工藝簡單、操作(zuò)方(fāng)便,易于(yú)實(shí)現(xiàn)産业化(huà)。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要(yào)】
一(yī)種(zhǒng)高(gāo)功率球形钛酸(suān)盐負极(jí)材料的(de)制備方(fāng)法(fǎ)
本(běn)專利技術(shù)涉及(jí)锂離子電(diàn)池領域,提(tí)供了(le)一(yī)種(zhǒng)一(yī)次(cì)颗粒(lì)纳米(mǐ)化(huà)、二次(cì)颗粒(lì)球形化(huà)钛酸(suān)盐負极(jí)材料的(de)制備方(fāng)法(fǎ)。
技術(shù)介紹
近年(nián)来(lái),随着几起(qǐ)電(diàn)動(dòng)車燃燒事(shì)件(jiàn)先後(hòu)發(fà)生(shēng),安全(quán)問(wèn)題(tí)日(rì)益成(chéng)为(wèi)電(diàn)動(dòng)車及(jí)锂電(diàn)行业的(de)關(guān)注焦點(diǎn)。作(zuò)为(wèi)當前锂電(diàn)池廣泛使用(yòng)的(de)石(dàn)墨(mò)負极(jí)材料,其(qí)“锂枝晶”(參考專利文(wén)獻1CN200810141740.1)等安全(quán)問(wèn)題(tí)比較嚴重,而(ér)作(zuò)为(wèi)負极(jí)備選材料的(de)尖晶石(dàn)型Li4Ti5O12对(duì)Li+/Li工作(zuò)平台(tái)電(diàn)壓为(wèi)1.55V,遠(yuǎn)高(gāo)于(yú)金(jīn)屬锂析出(chū)電(diàn)位,具有(yǒu)很好(hǎo)的(de)安全(quán)性(xìng)。但是(shì)由(yóu)于(yú)Li4Ti5O12自(zì)身電(diàn)位高(gāo),導致(zhì)用(yòng)其(qí)做負极(jí)的(de)全(quán)電(diàn)池電(diàn)壓較低(dī)。为(wèi)了(le)同(tóng)时(shí)克(kè)服(fú)石(dàn)墨(mò)負极(jí)的(de)“锂枝晶”安全(quán)問(wèn)題(tí)和(hé)Li4Ti5O12对(duì)Li+/Li工作(zuò)平台(tái)電(diàn)壓高(gāo)問(wèn)題(tí),本(běn)實(shí)验(yàn)室(shì)在(zài)專利103811738A中(zhōng)提(tí)出(chū)了(le)一(yī)種(zhǒng)新(xīn)型負极(jí)材料Li2+xSrmM1-mTi5+nN1-nO14-y,該材料对(duì)Li+/Li工作(zuò)電(diàn)壓平台(tái)範圍为(wèi)0.8~1.45V,高(gāo)于(yú)金(jīn)屬锂析出(chū)電(diàn)位,且低(dī)于(yú)Li4Ti5O12的(de)对(duì)Li+/Li工作(zuò)電(diàn)壓平台(tái),從而(ér)在(zài)保證安全(quán)性(xìng)的(de)同(tóng)时(shí),又具有(yǒu)較低(dī)的(de)工作(zuò)電(diàn)壓平台(tái)。但在(zài)後(hòu)續研究中(zhōng)發(fà)現(xiàn),該材料因(yīn)为(wèi)一(yī)次(cì)颗粒(lì)比較大(dà),導致(zhì)其(qí)倍率性(xìng)能(néng)較低(dī)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路(lù)
为(wèi)了(le)克(kè)服(fú)Li2+xSrmM1-mTi5+nN1-nO14-y倍率性(xìng)能(néng)低(dī)的(de)問(wèn)題(tí),本(běn)專利技術(shù)提(tí)出(chū)了(le)一(yī)種(zhǒng)該材料一(yī)次(cì)颗粒(lì)纳米(mǐ)化(huà)、二次(cì)颗粒(lì)球形化(huà)的(de)制備方(fāng)法(fǎ)。本(běn)專利技術(shù)以(yǐ)Li2.05SrTi6O14为(wèi)上(shàng)述通(tòng)式的(de)代表(biǎo),描述本(běn)專利技術(shù)的(de)高(gāo)功率球形钛酸(suān)盐負极(jí)材料的(de)制備方(fāng)法(fǎ),其(qí)包(bāo)括以(yǐ)下(xià)步驟:1)按Li2.05SrTi6O14中(zhōng)各(gè)元(yuán)素摩爾比称取(qǔ)所(suǒ)需原料,以(yǐ)去離子水(shuǐ)为(wèi)分(fēn)散劑,球磨混合1...
【技術(shù)保護點(diǎn)】
一(yī)種(zhǒng)高(gāo)功率球形钛酸(suān)盐負极(jí)材料的(de)制備方(fāng)法(fǎ),包(bāo)括如(rú)下(xià)步驟: 1)按Li2.05SrTi6O14中(zhōng)各(gè)元(yuán)素摩爾比称取(qǔ)所(suǒ)需原料,以(yǐ)去離子水(shuǐ)为(wèi)分(fēn)散劑,球磨混合1~6小时(shí); 2)将步驟1)球磨後(hòu)的(de)漿料進(jìn)行噴霧(wù)干(gàn)燥,制得球形前驅體(tǐ),噴霧(wù)干(gàn)燥進(jìn)口(kǒu)温(wēn)度(dù)为(wèi)200~400℃,離心(xīn)轉(zhuǎn)速为(wèi)10000~30000r/min; 3)将步驟2)制得的(de)球形前驅體(tǐ)在(zài)400~700℃預燒8~16小时(shí),再在(zài)900~1100℃燒結12~24小时(shí),自(zì)然冷(lěng)卻至(zhì)室(shì)温(wēn),制得所(suǒ)述負极(jí)材料。
【技術(shù)特(tè)征摘要(yào)】
1.一(yī)種(zhǒng)高(gāo)功率球形钛酸(suān)盐負极(jí)材料的(de)制備方(fāng)法(fǎ),包(bāo)括如(rú)下(xià)步驟:1)按Li2.05SrTi6O14中(zhōng)各(gè)元(yuán)素摩爾比称取(qǔ)所(suǒ)需原料,以(yǐ)去離子水(shuǐ)为(wèi)分(fēn)散劑,球磨混合1~6小时(shí),其(qí)中(zhōng),加入(rù)分(fēn)散劑後(hòu)混合物(wù)的(de)固含量(liàng)为(wèi)40%~70%;2)将步驟1)球磨後(hòu)的(de)漿料進(jìn)行噴霧(wù)干(gàn)燥,制得球形前驅體(tǐ),噴霧(wù)干(gàn)燥進(jìn)口(kǒu)温(wēn)度(dù)为(wèi)200~400℃,離心(xīn)轉(zhuǎn)速为(wèi)10000~30000r/min;3)将步驟2)制得的(de)球形前驅體(tǐ)在(zài)400~700℃預燒8~16小时(shí),再在(zài)900~1100℃燒結12~24小时(shí),自(zì)然冷(lěng)卻至(zhì)室(shì)温(wēn),制得所(suǒ)述負极(jí)材料。2.權利要(yào)求1中(zhōng)所(suǒ)述的(de)制備方(fāng)法(fǎ),其(qí)特(tè)征在(zài)于(yú)步驟1)中(zhōng)所(suǒ)述原料为(wèi)锂化(huà)合物(wù)、纳米(mǐ)钛化(huà)合物(wù)、锶化(huà)合物(wù)。3.權利要(yào)求2中(zhōng)所(suǒ)述的(de)制備方(fāng)法(fǎ),其(qí)特(tè)征在(zài)于(yú)所(suǒ)述锂化(huà)合物(wù)为(wèi)氫氧化(huà)锂、硝酸(suān)锂、醋(cù)酸(suān)锂、硼酸(suān)锂、氯化(huà)锂或(huò)纳米(mǐ)碳酸(suān)锂中(zhōng)的(de)一(yī)種(zhǒng)或(huò)几種(zhǒng)的(de)組合。4.權利要(yào)求2中(zhōng)所(suǒ)述的(de)制備方(fāng)法(fǎ),其(qí)特(tè)征在(zài)于(yú)所(suǒ)述纳米(mǐ)钛化(huà)合物(wù)为(wèi)纳米(mǐ)金(jīn)紅(hóng)石(dàn)型二氧化(huà)钛或(huò)/和(hé)纳米(mǐ)銳钛礦型二氧化(huà)钛。




