一種納米材料改性鈦酸鋰負(fù)極材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種納米材料改性鈦酸鋰負(fù)極材料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：鈦酸鋰400、氟化鋰3-4、納米鎳粉2-3、納米銦粉1-2、十二烷基苯磺酸鈉1-2、改性銀粉4-5、水適量；本發(fā)明添加改性銀粉，使其具有很好的電池動力學(xué)性能、循環(huán)性能和高倍率充放電容量，從而提高了以該材料作為負(fù)極材料的鋰離子電池性能；本發(fā)明具有無毒、無污染、安全性能好、原材料來源廣泛、價格便宜，壽命長等優(yōu)點，在鋰離子電池領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。
【專利說明】一種納米材料改性鈦酸鋰負(fù)極材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及化學(xué)能源材料領(lǐng)域，特別是一種納米材料改性鈦酸鋰負(fù)極材料及其制
備方法 。
【背景技術(shù)】
[0002]作為鋰離子電池負(fù)極材料-鈦酸鋰，由于鈦酸鋰的高安全性、高穩(wěn)定性、長壽命和綠色環(huán)保的特點，成為新一代鋰離子電池的負(fù)極材料而被廣泛應(yīng)用在新能源汽車、電動摩托車和要求高安全性、高穩(wěn)定性和長周期的應(yīng)用領(lǐng)域。(I)它為零應(yīng)變材料，循環(huán)性能好
[2]放電電壓平穩(wěn)，而且電解液不致發(fā)生分解，提高鋰電池安全性能；(3)與炭負(fù)極材料相t匕，鈦酸鋰具有高的鋰離子擴(kuò)散系數(shù)，可高倍率充放電等(4)鈦酸鋰的電勢比純金屬鋰的高，不易產(chǎn)生鋰晶枝，為保障鋰電池的安全提供了基礎(chǔ)。但是也存在一定的缺點，例如相對其他類型的鋰離子動力電池能量密度會低一些；相對其他類型的鋰離子動力電池價格偏高；電池一致性仍存在差異等，還有待進(jìn)一步研發(fā)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種納米材料改性鈦酸鋰負(fù)極材料及其制備方法。
[0004]為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明通過以下方案實施:
一種納米材料改性鈦酸鋰負(fù)極材料，由下列重量份的原料制成:鈦酸鋰400、氟化鋰
3-4、納米鎳粉2-3、納米銦粉1-2、十二烷基苯磺酸鈉1-2、改性銀粉4-5、水適量；
所述改性銀粉由下列重量份的原料制成:銀粉100、納米碳1-2、木薯淀粉1-2、鋁礬土
2-3、娃操土 2-3、甲基二乙氧基硅烷1_2、碳化娃2-3、氣化招l(wèi)-2>Zn01~2^Nb2O51-2 ;將各原料混合均勻，加熱至50-55°C，研磨1-2小時，分散均勻成粉體，送入煅燒爐中在510-530°C下燒結(jié)2-3小時即得。
[0005]本發(fā)明所述納米材料改性鈦酸鋰負(fù)極材料，由以下具體步驟制成:將除改性銀粉外的其它原料混合，加入適量水，研磨2-3小時得到200-400目漿料，噴霧干燥，烘干后，與改性銀粉混合，加入相當(dāng)于粉體總重量2-3%的聚乙烯蠟粉，攪拌均勻，在10-15Mpa壓力下壓制成坯，放入煅燒爐中在720-750°C下煅燒4-5小時，取出，冷卻，粉碎成300-400目粉末即可。
[0006]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明添加改性銀粉，使其具有很好的電池動力學(xué)性能、循環(huán)性能和高倍率充放電容量，從而提高了以該材料作為負(fù)極材料的鋰離子電池性能；本發(fā)明具有無毒、無污染、安全性能好、原材料來源廣泛、價格便宜，壽命長等優(yōu)點，在鋰離子電池領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。
【具體實施方式】
[0007]下面通過具體實例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0008]一種納米材料改性鈦酸鋰負(fù)極材料，由下列重量份(公斤)的原料制成:鈦酸鋰400、氟化鋰3、納米鎳粉2、納米銦粉1、十二烷基苯磺酸鈉1、改性銀粉4、水適量；
所述改性銀粉由下列重量份(公斤)的原料制成:銀粉100、納米碳2、木薯淀粉2、鋁礬土 2、硅藻土 3、甲基三乙氧基硅烷1、碳化硅2、氮化鋁1、ZnOU Nb2O51~2 ;將各原料混合均勻，加熱至50-55°C，研磨1-2小時，分散均勻成粉體，送入煅燒爐中在510-530°C下燒結(jié)2_3小時即得。
[0009]本發(fā)明所述納米材料改性鈦酸鋰負(fù)極材料，由以下具體步驟制成:將除改性銀粉外的其它原料混合，加入適量水，研磨2-3小時得到200-400目漿料，噴霧干燥，烘干后，與改性銀粉混合，加入相當(dāng)于粉體總重量2-3%的聚乙烯蠟粉，攪拌均勻，在10-15Mpa壓力下壓制成坯，放入煅燒爐中在720-750°C下煅燒4-5小時，取出，冷卻，粉碎成300-400目粉末即可。
[0010]本發(fā)明鈦酸鋰材料，作為鋰離子電池的負(fù)極，以磷酸鐵鋰材料作為負(fù)極組裝成圓柱形14500電池，采用磷酸鐵鋰過量，按照本發(fā)明鈦酸鋰計，其首次充電比容量> 175mAh/g，放電比容量> 160mAh/g，循環(huán)性能優(yōu)異，而且其IOC倍率放電比容量大于130mAh/g，其振實密度為0.9-1.5g/cm3,比表面積為0.1_10m2/g，壓實密度為2.1-2.5g/cm3，粘接性能良好，適合大規(guī)模生產(chǎn)應(yīng)用。
【權(quán)利要求】
1.一種納米材料改性鈦酸鋰負(fù)極材料，其特征在于，由下列重量份的原料制成:鈦酸鋰400、氟化鋰3-4、納米鎳粉2-3、納米銦粉1-2、十二烷基苯磺酸鈉1_2、改性銀粉4_5、水適量； 所述改性銀粉由下列重量份的原料制成:銀粉100、納米碳1-2、木薯淀粉1-2、鋁礬土2-3、娃操土 2-3、甲基二乙氧基硅烷1_2、碳化娃2-3、氣化招l(wèi)-2>Zn01~2^Nb2O51-2 ;將各原料混合均勻，加熱至50-55°C，研磨1-2小時，分散均勻成粉體，送入煅燒爐中在510-530°C下燒結(jié)2-3小時即得。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述納米材料改性鈦酸鋰負(fù)極材料，其特征在于，由以下具體步驟制成:將除改性銀粉外的其它原料混合，加入適量水，研磨2-3小時得到200-400目漿料，噴霧干燥，烘干后，與改性銀粉混合，加入相當(dāng)于粉體總重量2-3%的聚乙烯蠟粉，攪拌均勻，在10-15Mpa壓力下壓制成坯，放入煅燒爐中在720-750°C下煅燒4_5小時，取出，冷卻，粉碎成300-400目粉末 即可。
【文檔編號】H01M4/62GK103531774SQ201310523866
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月30日
【發(fā)明者】林彭桃君, 蔣森, 陳夕順 申請人:合肥恒能新能源科技有限公司