[发明专利]一种碳、钛酸锂双层包覆的硅负极材料的制备方法有效
申请号: | 201310639148.5 | 申请日: | 2013-12-04 |
公开(公告)号: | CN103682268A | 公开(公告)日: | 2014-03-26 |
发明(设计)人: | 张春明;黄昭;王丹;吴晓燕;严鹏;何丹农 | 申请(专利权)人: | 上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司 |
主分类号: | H01M4/36 | 分类号: | H01M4/36;H01M4/485 |
代理公司: | 上海东方易知识产权事务所 31121 | 代理人: | 唐莉莎 |
地址: | 200241 *** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | 本发明属于二次锂离子电池关键材料技术领域,提供了一种碳、钛酸锂双层包覆的硅负极材料的制备方法。以螯合剂为碳源、可溶性Ti化合物为钛源、纳米硅源以及各种锂化合物为锂源,采用双螯合剂溶胶凝胶法合成碳、钛酸锂双层包覆的硅基负极材料。本发明将钛酸锂和硅材料的优点相结合,制备的锂离子电池具有高比容量、优异的循环稳定性、极高的一致性,将高比容量与高稳定性有机集合在一起,具有广泛的应用前景。 | ||
搜索关键词: | 一种 钛酸锂 双层 负极 材料 制备 方法 | ||
【主权项】:
一种碳、钛酸锂双层包覆的硅负极材料的制备方法,其特征在于,该方法的具体步骤为:(1)将锂源、钛源和螯合剂分散到无水乙醇中,在常温下磁力搅拌12~18小时,得到溶胶;其中所涉及配料比为Li:Ti的摩尔比=(0.8~1.0):1,螯合剂:金属离子的摩尔比=(1.0~3.0):1,Ti化合物:醇的体积比=1:(5~20);(2)向步骤(1)所得的溶胶中加入硅源,在60~80℃下磁力搅拌3~4小时,得到硅源充分分散的凝胶;其中所涉及配料比为硅:金属离子的摩尔比=(0.05~0.3):1;(3)将步骤(2)中所得凝胶放置在鼓风烘箱中烘干3~24小时,得到黑色钛酸锂包覆硅前驱体,所诉烘箱中的温度为150~250℃;(4)将步骤(3)中所得的黑色前驱体放入高能球磨机中球磨1~10 小时,其中球和物料的质量比为2:1,得到颗粒细小的钛酸锂包覆硅前驱体;(5)将步骤(4)中所得的颗粒细小的黑色前驱体转移至管式炉中煅烧5~15小时,得到成品碳、钛酸锂双层包覆硅负极材料,煅烧温度为650~850℃,所通气氛为x%Ar+(1‑x)%H2。
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