[发明专利]一种锂离子电池负极材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及锂电池技术领域，更具体的说，是一种锂离子电池负极材料的制备方法。

背景技术

锂离子电池电极制备的传统工艺是将电极材料与粘结剂、导电剂混合，制浆、搅拌并涂覆在铜片或铝箔上。电极制备工艺比较复杂，且电极材料与粘结剂、导电剂以及制浆所需溶剂的兼容性对电极均匀性会产生重要的影响。另外，电极制备过程中所引入的粘结剂本身没有储锂活性，而导电剂多为无定型碳材料，理论容量也较低，这将导致电极整体较大的容量损失。因此，发展一种无需导电剂和粘结剂的电极制备方法具有十分重要的意义。Li₃VO₄作为一种新型多元负极材料，相比于商业化应用的石墨类负极材料而言具有更高理论比容量；相比于Li₄Ti₅O₁₂负极材料而言具有更低的充、放电电压，并且和商用正极材料匹配良好，在锂离子电池中应用前景广阔。

发明内容

为了弥补以上不足，本发明提供了一种锂离子电池负极材料的制备方法，以解决上述背景技术中的问题。

本发明的方案是：

一种锂离子电池负极材料的制备方法，将粘结剂加入到有机溶剂中，在真空搅拌机中搅拌1～3小时，再加入导电剂，继续搅拌1～3小时后再加入造孔剂继续搅拌1～3小时，之后加入钛酸锂，搅拌1～3小时，最后加入过渡金属硫化物，搅拌1～3小时，得到均匀分散的浆料，即得锂离子电池负极材料；所述钛酸锂占所述负极活性材料总质量的45～85％，所述过渡金属硫化物为NiS、FeS、TiS₂和Co₉S₈中的一种或多种。

作为优选的技术方案，所述搅拌时的温度为20～50℃，搅拌速度为2000～4500r/min。

作为优选的技术方案，所述粘结剂为聚偏氟乙烯、聚偏二氟乙烯或环氧树脂。

作为优选的技术方案，所述导电剂为石墨、炭黑或碳纤维。

作为优选的技术方案，所述有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-2-甲基吡咯烷酮、丙酮、四氢呋喃和甲醇中的一种或几种。

作为优选的技术方案，所述造孔剂为碳酸氢铵、草酸、草酸铵、碳酸铵、硝酸胺中的至少一种。

本发明的有益效果：

具有高容量，高倍率性能，且结构稳定，不易与电解液发生反应，不发生团聚，从而最终能使锂离子电池具有较高的耐久性和循环稳定性。

由于采用了上述技术方案，一种锂离子电池负极材料的制备方法，将粘结剂加入到有机溶剂中，在真空搅拌机中搅拌1～3小时，再加入导电剂，继续搅拌1～3小时后再加入造孔剂继续搅拌1～3小时，之后加入钛酸锂，搅拌1～3小时，最后加入过渡金属硫化物，搅拌1～3小时，得到均匀分散的浆料，即得锂离子电池负极材料；所述钛酸锂占所述负极活性材料总质量的45～85％，所述过渡金属硫化物为NiS、FeS、TiS₂和Co₉S₈中的一种或多种；具有高容量，高倍率性能，且结构稳定，不易与电解液发生反应，不发生团聚，从而最终能使锂离子电池具有较高的耐久性和循环稳定性。

具体实施方式

为了弥补以上不足，本发明提供了一种锂离子电池负极材料的制备方法种锂离子电池负极材料的制备方法，以解决上述背景技术中的问题。

一种锂离子电池负极材料的制备方法，将粘结剂加入到有机溶剂中，在真空搅拌机中搅拌1～3小时，再加入导电剂，继续搅拌1～3小时后再加入造孔剂继续搅拌1～3小时，之后加入钛酸锂，搅拌1～3小时，最后加入过渡金属硫化物，搅拌1～3小时，得到均匀分散的浆料，即得锂离子电池负极材料；所述钛酸锂占所述负极活性材料总质量的45～85％，所述过渡金属硫化物为NiS、FeS、TiS₂和Co₉S₈中的一种或多种。

所述搅拌时的温度为20～50℃，搅拌速度为2000～4500r/min。

所述粘结剂为聚偏氟乙烯、聚偏二氟乙烯或环氧树脂。

所述导电剂为石墨、炭黑或碳纤维。

所述有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-2-甲基吡咯烷酮、丙酮、四氢呋喃和甲醇中的一种或几种。

所述造孔剂为碳酸氢铵、草酸、草酸铵、碳酸铵、硝酸胺中的至少一种。

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。