[发明专利]碳包覆锂离子电池负极材料的制备方法在审

专利信息
申请号: 201611127237.1 申请日: 2016-12-09
公开(公告)号: CN106486662A 公开(公告)日: 2017-03-08
发明(设计)人: 张海朗;吕文俊 申请(专利权)人: 江南大学
主分类号: H01M4/485 分类号: H01M4/485;H01M4/583;H01M4/62;H01M4/36;H01M10/0525
代理公司: 无锡市大为专利商标事务所(普通合伙)32104 代理人: 曹祖良,张仕婷
地址: 214122 江苏*** 国省代码: 江苏;32
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摘要: 发明涉及一种碳包覆锂离子电池负极材料的制备方法,属于锂离子电池技术领域。其采用三种不同工艺制得碳包覆负极材料,其化学式为Li4Ti5O12/C。其中为了防止高温煅烧下锂的少量挥发,锂的物质的量过量5%;按照摩尔比称取可溶性锂源、二氧化钛、碳源,按不同工艺混合均匀后,加入适量蒸馏水或乙醇搅拌均匀,得到流变相。流变相加热干燥后,经过一次或两次煅烧,研磨后即得到所述的碳包覆锂离子电池负极材料Li4Ti5O12/C。本发明合成的碳包覆锂离子电池负极材料比未包覆的材料,电池容量得到进一步的提升,用碳包覆锂离子电池负极材料Li4Ti5O12也能有效的提高材料的导电性和高倍率性能。
搜索关键词: 碳包覆 锂离子电池 负极 材料 制备 方法
【主权项】:
碳包覆锂离子电池负极材料的制备方法,其特征是步骤如下:(1)流变相的制备:按锂盐:二氧化钛按摩尔比4.05~4.15:5~5.05取物料,混合均匀,加入锂盐和二氧化钛总质量在3%~6%的溶剂,一起研磨成浆状,得到流变相;(2)固相产物的制备:将步骤(1)所得流变相置于鼓风干燥箱中,于80~120℃条件下干燥10~12小时,以蒸发驱除溶剂,得到固相产物;(3)前驱体的制备:将固相产物置于马弗炉中进行煅烧,升温速度为5℃/min,升温至400~600℃,煅烧4~6小时,得到前驱体;(4)负极材料的制备:前驱体冷却至室温后在研钵机中研磨0.5~1小时,将研磨后的前驱体压实后置于马弗炉中,在富氧条件或空气气氛中在下进行煅烧,升温速度为3~8℃/min,升温至600~900℃,煅烧6~10小时,冷却至室温后即得到的锂离子电池负极材料Li4Ti5O12;(5)二次流变相的制备:将步骤(4)所得到负极材料Li4Ti5O12和碳源按照质量比10~10.15:1~1.25间混合均匀,随后加入Li4Ti5O12和碳源总质量5%~10%的溶剂,一起研磨成浆状,得到二次流变相;(6)二次固相产物的制备:将步骤(5)所得二次流变相置于鼓风干燥箱中于80~120℃下干燥10~12小时,以蒸发驱除溶剂,得到二次固相产物;(7)二次煅烧:将步骤(6)所得二次固相产物置于马弗炉中进行煅烧,升温速度为5℃/min,升温至600~800℃,煅烧1~2小时,将产物冷却至室温后在研钵机中研磨0.5~1小时,即得所述的碳包覆锂离子电池负极材料Li4Ti5O12/C。
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