[发明专利]一种掺杂富锂尖晶石型钛锂氧化物吸附材料及其制备方法在审

专利信息
申请号: 201911213622.1 申请日: 2019-12-02
公开(公告)号: CN110918044A 公开(公告)日: 2020-03-27
发明(设计)人: 尚鹏;杨建元;袁寰宇;汪泽明 申请(专利权)人: 尚鹏
主分类号: B01J20/06 分类号: B01J20/06;B01J20/32;H01M4/485;H01M4/36;H01M4/48;H01M10/0525;C02F1/28;C02F101/10
代理公司: 成都行之专利代理事务所(普通合伙) 51220 代理人: 胡晓丽
地址: 610000 四川省成都市*** 国省代码: 四川;51
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摘要:
搜索关键词: 一种 掺杂 尖晶石 型钛锂 氧化物 吸附 材料 及其 制备 方法
【权利要求书】:

1.一种掺杂富锂尖晶石型钛锂氧化物吸附材料,其特征在于,吸附材料为Li4Ti5O12晶格中掺杂金属元素M及在Li4Ti5O12微晶表面包覆氧化物MO2,表示为Li4MyTi5-yO12/MO2,y的取值范围0.01~0.2,MO2含量为0.1wt%~1wt%。

2.根据权利要求1所述的一种掺杂富锂尖晶石型钛锂氧化物吸附材料,其特征在于,所述金属元素M为V、Cr、Zr、Nb、Tc、Re、Ru、Rh、Ta、Ce、Ge中一种或多种金属。

3.权利要求1或2所述的一种掺杂富锂尖晶石型钛锂氧化物吸附材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:获得钛源、M盐、锂源的混合粉料;将混合粉料通过煅烧获得吸附材料Li4MyTi5-yO12/MO2

4.根据权利要求3所述的一种掺杂富锂尖晶石型钛锂氧化物吸附材料的制备方法,其特征在于,所述混合粉料的制备过程包括以下步骤:向水中依次加入酸液、M盐和钛源,经搅拌、静置后得到钛浆;在水中加入锂源、酸液,经搅拌后得到锂浆;将锂浆加入钛浆,搅拌,得到混合浆料;将混合浆料经烘干、研磨,得到混合粉料。

5.根据权利要求4所述的一种掺杂富锂尖晶石型钛锂氧化物吸附材料的制备方法,其特征在于,所述锂源为碳酸锂、醋酸锂、氢氧化锂、硝酸锂中一种或多种;所述M盐为V、Cr、Zr、Nb、Tc、Re、Ru、Rh、Ta、Ce、Ge中一种或多种金属的可溶性盐或不可溶性盐;所述钛源为二氧化钛、偏钛酸、四氯化钛中一种或多种;所述酸液为冰醋酸、硫酸、硝酸中一种或多种。

6.根据权利要求5所述的一种掺杂富锂尖晶石型钛锂氧化物吸附材料的制备方法,其特征在于,所述M盐为M元素的两种不同的盐、或盐和氧化物。

7.根据权利要求6所述的一种掺杂富锂尖晶石型钛锂氧化物吸附材料的制备方法,其特征在于,所述锂源、用于掺杂的M盐、钛源摩尔比为Li:M:Ti=4.0:0.01~0.2:4.99~4.8;用于包覆的MO2的质量百分比为0.1%~1%。

8.根据权利要求4所述的一种掺杂富锂尖晶石型钛锂氧化物吸附材料的制备方法,其特征在于,所述混合浆料的固含量为30%~65%。

9.根据权利要求3至8任一项所述的一种掺杂富锂尖晶石型钛锂氧化物吸附材料的制备方法,其特征在于,所述煅烧采用分段式烧成:先预烧处理,预烧温度为400℃~600℃,预烧时间为1h~10h;然后烧成处理,烧成温度为650℃~950℃,烧成时间为2h~20h。

10.根据权利要求1至9任一项所述的一种掺杂富锂尖晶石型钛锂氧化物吸附材料的应用,其特征在于,用于盐湖卤水提锂的锂吸附剂前驱体使用,或者作为锂离子电池负极材料使用。

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