本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)提供一種一次顆粒納米化、二次顆粒球形化的高功率鈦酸鹽負(fù)極材料的制備方法。首先按Li2.05SrTi6O14中各元素摩爾比稱(chēng)取所需原料，以去離子水為分散劑，球磨混合1～6小時(shí)，將混合好的漿料進(jìn)行噴霧干燥，得到球形前驅(qū)體，再經(jīng)燒結(jié)得到一次顆粒納米化、二次顆粒球形化的Li2.05SrTi6O14負(fù)極材料。該方法制備的材料倍率性能優(yōu)異，球形度好，具有良好的加工性能，且該方法原料易得、工藝簡(jiǎn)單、操作方便，易于實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種高功率球形鈦酸鹽負(fù)極材料的制備方法
本專(zhuān)利技術(shù)涉及鋰離子電池領(lǐng)域，提供了一種一次顆粒納米化、二次顆粒球形化鈦酸鹽負(fù)極材料的制備方法。
技術(shù)介紹
近年來(lái)，隨著幾起電動(dòng)車(chē)燃燒事件先后發(fā)生，安全問(wèn)題日益成為電動(dòng)車(chē)及鋰電行業(yè)的關(guān)注焦點(diǎn)。作為當(dāng)前鋰電池廣泛使用的石墨負(fù)極材料，其“鋰枝晶”(參考專(zhuān)利文獻(xiàn)1CN200810141740.1)等安全問(wèn)題比較嚴(yán)重，而作為負(fù)極備選材料的尖晶石型Li4Ti5O12對(duì)Li+/Li工作平臺(tái)電壓為1.55V，遠(yuǎn)高于金屬鋰析出電位，具有很好的安全性。但是由于Li4Ti5O12自身電位高，導(dǎo)致用其做負(fù)極的全電池電壓較低。為了同時(shí)克服石墨負(fù)極的“鋰枝晶”安全問(wèn)題和Li4Ti5O12對(duì)Li+/Li工作平臺(tái)電壓高問(wèn)題，本實(shí)驗(yàn)室在專(zhuān)利103811738A中提出了一種新型負(fù)極材料Li2+xSrmM1-mTi5+nN1-nO14-y，該材料對(duì)Li+/Li工作電壓平臺(tái)范圍為0.8～1.45V，高于金屬鋰析出電位，且低于Li4Ti5O12的對(duì)Li+/Li工作電壓平臺(tái)，從而在保證安全性的同時(shí)，又具有較低的工作電壓平臺(tái)。但在后續(xù)研究中發(fā)現(xiàn)，該材料因?yàn)橐淮晤w粒比較大，導(dǎo)致其倍率性能較低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為了克服Li2+xSrmM1-mTi5+nN1-nO14-y倍率性能低的問(wèn)題，本專(zhuān)利技術(shù)提出了一種該材料一次顆粒納米化、二次顆粒球形化的制備方法。本專(zhuān)利技術(shù)以L(fǎng)i2.05SrTi6O14為上述通式的代表，描述本專(zhuān)利技術(shù)的高功率球形鈦酸鹽負(fù)極材料的制備方法，其包括以下步驟：1)按Li2.05SrTi6O14中各元素摩爾比稱(chēng)取所需原料，以去離子水為分散劑，球磨混合1...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種高功率球形鈦酸鹽負(fù)極材料的制備方法，包括如下步驟： 1)按Li2.05SrTi6O14中各元素摩爾比稱(chēng)取所需原料，以去離子水為分散劑，球磨混合1～6小時(shí)； 2)將步驟1)球磨后的漿料進(jìn)行噴霧干燥，制得球形前驅(qū)體，噴霧干燥進(jìn)口溫度為200～400℃，離心轉(zhuǎn)速為10000～30000r/min； 3)將步驟2)制得的球形前驅(qū)體在400～700℃預(yù)燒8～16小時(shí)，再在900～1100℃燒結(jié)12～24小時(shí)，自然冷卻至室溫，制得所述負(fù)極材料。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種高功率球形鈦酸鹽負(fù)極材料的制備方法，包括如下步驟：1)按Li2.05SrTi6O14中各元素摩爾比稱(chēng)取所需原料，以去離子水為分散劑，球磨混合1～6小時(shí)，其中，加入分散劑后混合物的固含量為40％～70％；2)將步驟1)球磨后的漿料進(jìn)行噴霧干燥，制得球形前驅(qū)體，噴霧干燥進(jìn)口溫度為200～400℃，離心轉(zhuǎn)速為10000～30000r/min；3)將步驟2)制得的球形前驅(qū)體在400～700℃預(yù)燒8～16小時(shí)，再在900～1100℃燒結(jié)12～24小時(shí)，自然冷卻至室溫，制得所述負(fù)極材料。2.權(quán)利要求1中所述的制備方法，其特征在于步驟1)中所述原料為鋰化合物、納米鈦化合物、鍶化合物。3.權(quán)利要求2中所述的制備方法，其特征在于所述鋰化合物為氫氧化鋰、硝酸鋰、醋酸鋰、硼酸鋰、氯化鋰或納米碳酸鋰中的一種或幾種的組合。4.權(quán)利要求2中所述的制備方法，其特征在于所述納米鈦化合物為納米金紅石型二氧化鈦或/和納米銳鈦礦型二氧化鈦。
