鈦酸鋰的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鋰電池材料領(lǐng)域，具體地，涉及一種鈦酸鋰的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著交通、通訊和信息產(chǎn)業(yè)化的迅猛發(fā)展，電動汽車、筆記本電腦和移動通訊工具等產(chǎn)品對發(fā)展新型化學(xué)電源提出了更高且十分迫切的要求。開發(fā)新型二次綠色電池已經(jīng)成為必然需要。鋰離子電池相對于傳統(tǒng)二次電池，由于其具有能量密度高、功率密度高、工作電壓高、自放電率低、無記憶效應(yīng)、循環(huán)壽命長、無污染等獨特優(yōu)勢，迅速成為一種最重要和最先進的二次電池。已成為攝像機、移動電話、筆記本電腦以及便攜式測量儀等電子裝置小型輕量化的理想電源，也是未來電動汽車用輕型高能動力電池的首選電源。
[0003]目前，商業(yè)化鋰離子電池中大多數(shù)采用碳電極作為負極材料。但是由于插鋰后碳電極的電位與金屬里的電位很接近，而且大多數(shù)的電解液在此電位下不穩(wěn)定，電解質(zhì)易在電極表面分解。所以，當(dāng)電池過充時，碳電極表面易析出非?；顫姷慕饘黉嚕纬射嚨闹?，可能會刺穿隔膜造成短路的危險，以及高溫是的熱失控，影響電池的安全性能。研究人員也對其它許多的鋰離子蓄電池的負極材料，如鋰合金、氧化物、硫化物和高分子聚合物等進行探索，目前，這些材料均不理想，有些不能解決安全上的隱患，有些則是循環(huán)性能太差等。因此，尋找替代碳電極的新負極材料是，目前研究的主要方向之一。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種具有高倍率放電性能、穩(wěn)定性能好的鈦酸鋰的制備方法。
[0005]本發(fā)明解決上述問題所采用的技術(shù)方案是:鈦酸鋰的制備方法，包括以下步驟:
1)、溶劑的制備:將聚乙二醇、乙酸鎂按1:1?1:5的質(zhì)量比混合后全部溶解于純水中；
2)、溶質(zhì)的制備:將Ag、Co、Mg、T1、S1、Zr的化合物中的一種或幾種與納米二氧化鈦混合，混合后納米二氧化鈦的質(zhì)量百分比為10%?30% ；
3)、將步驟2)中制成的溶質(zhì)溶解于步驟I)中的溶劑得到懸浮液；
4)、將步驟3)中的懸浮液進行紫外光照射；
5)、將步驟4)處理后的懸浮液與偏鈦酸、鋰源、分散劑一起球磨、同時進行紫外光照射；
6)、將經(jīng)步驟5)磨細并混勻后烘干的得到鈦酸鋰材料。
[0006]進一步地，聚乙二醇、乙酸鎂的在質(zhì)量百分比為1:2?1:3。
[0007]進一步地，Ag、Co、Mg、T1、S1、Zr的化合物為硝酸鹽、氟化物、醋酸鹽、氧化物或脂類化合物。
[0008]進一步地，二氧化鈦的粒度為50?10nm0
[0009]進一步地，分散劑為聚乙烯醇。
[0010]進一步地，烘干的溫度為600 °C?800 °C。
[0011]綜上，本發(fā)明的有益效果是:
1、本發(fā)明的操作簡單，且對環(huán)境友好，降低生產(chǎn)成本，易于工業(yè)化生產(chǎn)。
[0012]2、本發(fā)明制備的鈦酸鋰材料應(yīng)用于正極材料制成的鋰電池放電性能、穩(wěn)定性能好。
【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合實施例，對發(fā)明作進一步地的詳細說明，但本發(fā)明的實施方式不限于此。
[0014]實施例1:
鈦酸鋰的制備方法，包括以下步驟:
I)、溶劑的制備:將聚乙二醇、乙酸鎂按1:1的質(zhì)量比混合后全部溶解于純水中；
2 )、溶質(zhì)的制備:將硝酸銀中的一種與納米二氧化鈦混合，混合后納米二氧化鈦的質(zhì)量百分比為10% ;二氧化鈦的粒度為50nm ；
3)、將步驟2)中制成的溶質(zhì)溶解于步驟I)中的溶劑得到懸浮液；
4)、將步驟3)中的懸浮液進行紫外光照射；
5)、將步驟4)處理后的懸浮液與偏鈦酸、鋰源、分散劑一起球磨、同時進行紫外光照射；所述分散劑為聚乙烯醇；
6)、將經(jīng)步驟5)磨細并混勻后在600°C下烘干的得到鈦酸鋰材料。
[0015]實施例2:
鈦酸鋰的制備方法，包括以下步驟:
I)、溶劑的制備:將聚乙二醇、乙酸鎂按1:2的質(zhì)量比混合后全部溶解于純水中；
2 )、溶質(zhì)的制備:將硝酸銀中的一種與納米二氧化鈦混合，混合后納米二氧化鈦的質(zhì)量百分比為20% ;二氧化鈦的粒度為80nm ；
3)、將步驟2)中制成的溶質(zhì)溶解于步驟I)中的溶劑得到懸浮液；
4)、將步驟3)中的懸浮液進行紫外光照射；
5)、將步驟4)處理后的懸浮液與偏鈦酸、鋰源、分散劑一起球磨、同時進行紫外光照射；所述分散劑為聚乙烯醇；
6)、將經(jīng)步驟5)磨細并混勻后在700°C下烘干的得到鈦酸鋰材料。
[0016]實施例3:
鈦酸鋰的制備方法，包括以下步驟:
I)、溶劑的制備:將聚乙二醇、乙酸鎂按1:3的質(zhì)量比混合后全部溶解于純水中；
2 )、溶質(zhì)的制備:將硝酸銀中的一種與納米二氧化鈦混合，混合后納米二氧化鈦的質(zhì)量百分30% ;二氧化鈦的粒度為10nm ；
3)、將步驟2)中制成的溶質(zhì)溶解于步驟I)中的溶劑得到懸浮液；
4)、將步驟3)中的懸浮液進行紫外光照射；
5)、將步驟4)處理后的懸浮液與偏鈦酸、鋰源、分散劑一起球磨、同時進行紫外光照射；所述分散劑為聚乙烯醇；
6)、將經(jīng)步驟5)磨細并混勻后在800°C下烘干的得到鈦酸鋰材料。
[0017]實施例4: 鈦酸鋰的制備方法，包括以下步驟:
I)、溶劑的制備:將聚乙二醇、乙酸鎂按1:5的質(zhì)量比混合后全部溶解于純水中；
2 )、溶質(zhì)的制備:將硝酸銀中的一種與納米二氧化鈦混合，混合后納米二氧化鈦的質(zhì)量百分30% ;二氧化鈦的粒度為10nm ；
3)、將步驟2)中制成的溶質(zhì)溶解于步驟I)中的溶劑得到懸浮液；
4)、將步驟3)中的懸浮液進行紫外光照射；
5)、將步驟4)處理后的懸浮液與偏鈦酸、鋰源、分散劑一起球磨、同時進行紫外光照射；所述分散劑為聚乙烯醇；
6)、將經(jīng)步驟5)磨細并混勻后在800°C下烘干的得到鈦酸鋰材料。
[0018]如上所述，可較好的實現(xiàn)本發(fā)明。
【主權(quán)項】
1.鈦酸鋰的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: .1)、溶劑的制備:將聚乙二醇、乙酸鎂按1:1?1:5的質(zhì)量比混合后全部溶解于純水中； .2)、溶質(zhì)的制備:將Ag、Co、Mg、T1、S1、Zr的化合物中的一種或幾種與納米二氧化鈦混合，混合后納米二氧化鈦的質(zhì)量百分比為10%?30% ； .3)、將步驟2)中制成的溶質(zhì)溶解于步驟I)中的溶劑得到懸浮液； .4)、將步驟3)中的懸浮液進行紫外光照射； .5)、將步驟4)處理后的懸浮液與偏鈦酸、鋰源、分散劑一起球磨、同時進行紫外光照射； .6)、將經(jīng)步驟5)磨細并混勻后烘干的得到鈦酸鋰材料。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈦酸鋰的制備方法，其特征在于，所述聚乙二醇、乙酸鎂的在質(zhì)量百分比為1:2?1:3。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈦酸鋰的制備方法，其特征在于，所述Ag、Co、Mg、T1、S1、Zr的化合物為硝酸鹽、氟化物、醋酸鹽、氧化物或脂類化合物。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈦酸鋰的制備方法，其特征在于，所述二氧化鈦的粒度為.50 ?lOOnm。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈦酸鋰的制備方法，其特征在于，所述分散劑為聚乙烯醇。6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一所述的鈦酸鋰的制備方法，其特征在于，所述烘干的溫度為.600 cC ?800。。。
【專利摘要】本發(fā)明涉及鈦酸鋰的制備方法，包括以下步驟：1）、溶劑的制備：將聚乙二醇、乙酸鎂按1:1～1:5的質(zhì)量比混合后全部溶解于純水中；2）、溶質(zhì)的制備：將Ag、Co、Mg、Ti、Si、Zr的化合物中的一種或幾種與納米二氧化鈦混合，混合后納米二氧化鈦的質(zhì)量百分比為10%～30%；3）、將步驟2）中制成的溶質(zhì)溶解于步驟1）中的溶劑得到懸浮液；4）、將步驟3）中的懸浮液進行紫外光照射；5）、將步驟4）處理后的懸浮液與偏鈦酸、鋰源、分散劑一起球磨、同時進行紫外光照射；6）、將經(jīng)步驟5）磨細并混勻后烘干的得到鈦酸鋰材料。本發(fā)明制備的鈦酸鋰材料應(yīng)用于正極材料制成的鋰電池放電性能、穩(wěn)定性能好。
【IPC分類】H01M10/0525, H01M4/131, H01M4/485, H01M4/1391
【公開號】CN105226263
【申請?zhí)枴緾N201510678429
【發(fā)明人】李延俊, 岳波, 向中林, 王俊安, 周俊杰, 顏宇強
【申請人】四川科能鋰電有限公司
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2015年10月20日