專利名稱:一種鈦酸鋰/碳納米管復(fù)合負(fù)極材料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種鋰離子電池負(fù)極材料的制備方法,具體的說(shuō)是涉及一種鈦酸鋰/碳納米管復(fù)合負(fù)極材料的制備方法,屬于電池材料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
鋰離子電池是近幾年發(fā)展起來(lái)的一種新型儲(chǔ)能電池,以其循環(huán)壽命長(zhǎng)、工作電壓平臺(tái)穩(wěn)、價(jià)格低廉及無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)受到人們的關(guān)注,現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于電動(dòng)汽車、風(fēng)能儲(chǔ)能、移動(dòng)電站等領(lǐng)域。目前,鋰離子電池負(fù)極多采用石墨類材料,但石墨類負(fù)極材料由于循環(huán)壽命差、安全性低等缺陷限制了其在電池領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。尖晶石型鈦酸鋰是一種零應(yīng)變材料,具有循環(huán)性能好、不與電解液反應(yīng)、充放電電壓平臺(tái)平穩(wěn)、安全性高、價(jià)格低且容易制備等優(yōu)點(diǎn),是制備長(zhǎng)壽命、高安全性電池的理想負(fù)極材料。然而,尖品石型鈦酸鋰材料自身電子電導(dǎo)和離子電導(dǎo)較低,在大電流充放電時(shí)容量衰減快,倍率性能較差,影響其在大電流充放電條件下的應(yīng)用,因此改善倍率性能成為鈦酸鋰實(shí)用化進(jìn)程的關(guān)鍵。目前,提高Li4Ti5O12倍率性能主要通過(guò)兩個(gè)途徑:一是將鈦酸鋰制備成納米鈦酸鋰材料;二是摻雜導(dǎo)電金屬和碳材料。中國(guó)專利(公開(kāi)號(hào):CN101630732A)公開(kāi)了采用溶膠-凝膠法將一定比例的碳納米管分散液與鈦、鋰化合物及摻雜元素溶液混合均勻后,力口熱干燥制得凝膠前軀體,惰性氣氛下燒結(jié)得到一種碳納米管包覆粒徑為納米級(jí)的鈦酸鋰復(fù)合物的制備方法。同樣中國(guó)專利(申請(qǐng)?zhí)?201110000627.3)也公開(kāi)了一種在鈦酸鋰中直接摻雜碳納米管制備負(fù)極復(fù)合材料,從而提高電池倍率性能的方法。然而,上述方法制得的復(fù)合負(fù)極材料,碳納米管與鈦酸鋰只是簡(jiǎn)單混合在一起,其中碳納米管在鈦酸鋰表面分布均勻性和結(jié)合力均較差,對(duì)電池倍率性能的提高幅度十分有限。中國(guó)專利(公告號(hào):CN101969112A)公開(kāi)了一種負(fù)極材料的制備方法,將負(fù)極材料與催化劑按質(zhì)量比為100: (0.1 5)機(jī)械混合后,加入加熱反應(yīng)裝置中,通以碳源氣體,并通以保護(hù)氣體作為載源氣體,升溫到400 900°C之后保溫I 72小時(shí)后冷卻,形成負(fù)極材料、催化劑與碳納米管的混合物;再將混合物與氧化劑按照質(zhì)量比為1: (I 100)加入反應(yīng)釜中,加水?dāng)嚢璩珊隣钗?;再將糊狀物加熱?0 400°C下反應(yīng)I 20小時(shí),制得表面包裹有碳納米管的復(fù)合負(fù)極材料。然而該方法反應(yīng)過(guò)程復(fù)雜,制得的負(fù)極材料穩(wěn)定性較差,采用氧化步驟會(huì)破壞鈦酸鋰自身的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),最終影響電池的循環(huán)性能。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種鈦酸鋰/碳納米管復(fù)合負(fù)極材料的制備方法,以提高電池的倍率性能和循環(huán)性能。為了實(shí)現(xiàn)以上目的,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種鈦酸鋰/碳納米管復(fù)合負(fù)極材料的制備方法,具體步驟如下:在粒徑為0.3 10 μ m的鈦酸鋰粉末中加入粒徑為30 IOOnm的催化劑粉末混勻,將混合粉末在氫氣氛圍下加熱至600 800°C,而后在溫度為800 1200°C下通入乙炔氣體,再恒溫24 48小時(shí),將恒溫后的產(chǎn)物在惰性氣體保護(hù)下冷卻至室溫,去除催化劑即得。所述的催化劑為鐵、鈷、鎳、硝酸鐵、硝酸鎳、氯化鐵或氯化鎳。所述的鈦酸鋰粉末與催化劑的重量比為鈦酸鋰粉末:催化劑=10: (0.1 I)。所述的惰性氣體為氮?dú)?、氬氣或氦氣。所述的鈦酸鋰粉末可以通過(guò)常規(guī)方法制備得到,也可以為市售商品。本發(fā)明僅提供一種具體的制備鈦酸鋰粉末的方法,步驟如下:按照摩爾比為鋰:鈦:分散劑=1:(1.2^2): (3 8)取鋰源、鈦源及分散劑,混勻后球磨至粉末粒度為0.5 5μπι,干燥,在惰性氣體保護(hù)下將干燥后的粉末在600 1000°C下煅燒I 48小時(shí),將煅燒后的粉末球磨至粒度為0.3 10 μ m即得鈦酸鋰粉末。所述的鋰源為碳酸鋰、乙酸鋰、硝酸鋰或氫氧化鋰。所述的鈦源為二氧化鈦。所述的分散劑為無(wú)水乙醇。
本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明采用化學(xué)氣相沉積法在鈦酸鋰表面生長(zhǎng)碳納米管,其與直接在鈦酸鋰中摻雜碳納米管相比具有分散均勻、結(jié)合力強(qiáng)等特性,同時(shí)生長(zhǎng)的碳納米管更易在鈦酸鋰表面形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),對(duì)提高電池在大倍率放電條件下材料的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定起到重要作用。本發(fā)明鋰離子電池通過(guò)利用碳納米管的高導(dǎo)電性及其形成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以提高與鈦酸鋰的接觸機(jī)率,降低內(nèi)阻、減小極化,同時(shí)碳納米管較大的比表面積又可以提高負(fù)極材料的吸液保液能力,從而提高電池的大倍率放電能力和電池的循環(huán)能力??傊?,采用化學(xué)氣相沉積法在鈦酸鋰表面生長(zhǎng)碳納米管制備出的復(fù)合負(fù)極材料,既能提高鈦酸鋰的導(dǎo)電性和大倍率放電能力,又能提高電池的吸液能力和循環(huán)穩(wěn)定性,對(duì)鈦酸鋰性負(fù)極材料的廣泛應(yīng)用起到了較好的推動(dòng)作用;且制備方法簡(jiǎn)單、快捷,穩(wěn)定性好,成本低,適于大規(guī)模生產(chǎn)應(yīng)用。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例1制備負(fù)極材料的電鏡圖;圖2為實(shí)施例1中鋰離子電池的倍率放電圖;圖3為實(shí)施例及對(duì)比例中鋰離子電池的循環(huán)曲線圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明,但不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的任何限制。實(shí)施例1本實(shí)施例中鈦酸鋰/碳納米管復(fù)合負(fù)極材料通過(guò)下述方法制備得到,具體步驟為:(I)鈦酸鋰粉末的制備:按照摩爾比為鋰:鈦:分散劑=1:1.2:5取碳酸鋰、二氧化鈦及無(wú)水乙醇,混合均勻后加入行星式球磨機(jī)中,以速度400轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速濕法球磨48小時(shí)得到粒徑為2μπι粉末,將粉末在10(TC下恒溫干燥2小時(shí),在氬氣保護(hù)下將干燥后的粉末在800°C下煅燒12小時(shí),將煅燒后的粉末冷卻至100°C下取出,再加入超細(xì)球磨機(jī)中以1000轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速球磨120分鐘即得粒徑為I μ m的鈦酸鋰粉末;(2)在步驟(I)粒徑為2 μ m的鈦酸鋰粉末中加入粒徑為50nm的鐵催化劑混勻得混合粉末,所述鈦酸鋰粉末與鐵的重量比為鈦酸鋰粉末:鐵=10:0.5,將混合粉末加入石英管式反應(yīng)器中,并向所述反應(yīng)器中通入氫氣,在通入氫氣的過(guò)程中以10°C /分鐘的速度將反應(yīng)器內(nèi)的溫度升至600°C,而后在溫度為800°C下通入乙炔氣體100分鐘,恒溫24小時(shí),將恒溫后反應(yīng)器中產(chǎn)物在氮?dú)鈿夥障吕鋮s至室溫,之后經(jīng)過(guò)濃硫酸洗滌,蒸餾水洗滌,80°C干燥6小時(shí)后球磨即得鈦酸鋰/碳納米管復(fù)合負(fù)極材料。表面電鏡圖詳見(jiàn)圖1。本實(shí)施例鋰離子的負(fù)極材料采用上述制備得到的鈦酸鋰/碳納米管復(fù)合負(fù)極材料,正極材料為電池磷酸鐵鋰,電解液為1.0mol/L LiPF6/EC+DEC (VEC: Vdec=I: I) (EC:碳酸乙烯酯,DEC:碳酸二乙酯),隔膜為美國(guó)Celgard2300隔膜,制得的2.5AH鋰離子電池的性能詳見(jiàn)下表1、2,倍率放電圖及循環(huán)曲線詳見(jiàn)圖2、圖3。實(shí)施例2本實(shí)施例中鈦酸鋰/碳納米管復(fù)合負(fù)極材料通過(guò)下述方法制備得到,具體步驟為:(I)鈦酸鋰粉末的制備:按照摩爾比為鋰:鈦:分散劑=1:2:3取硝酸鋰、二氧化鈦及無(wú)水乙醇,混合均勻后加入行星式球磨機(jī)中,以速度400轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速濕法球磨48小時(shí)得到粒徑為5μπι粉末,將粉末在100°C下恒溫干燥3小時(shí),在氮?dú)獗Wo(hù)下將干燥后的粉末在1000°C下煅燒24小時(shí),將煅燒后的粉末冷卻至100°C下取出,再加入超細(xì)球磨機(jī)中以2000轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速球磨300分鐘即得粒徑為3 μ m的鈦酸鋰粉末;(2)在步驟(I)粒徑為3 μ m的鈦酸鋰粉末中加入粒徑為IOOnm的鈷催化劑混勻得混合粉末,所述鈦酸鋰粉末與鈷的重量比為鈦酸鋰粉末:鈷=10:1,將混合粉末加入石英管式反應(yīng)器中,并向所述反應(yīng)器中通入氫氣,在通入氫氣的過(guò)程中以20°C /分鐘的速度將反應(yīng)器內(nèi)的溫度升至800°C,而后在溫度為1000°C下通入乙炔氣體200分鐘,恒溫24小時(shí),將恒溫后反應(yīng)器中產(chǎn)物在氮?dú)鈿夥障吕鋮s至室溫,之后經(jīng)過(guò)濃硫酸洗滌,蒸餾水洗滌,80°C干燥6小時(shí)后球磨即得鈦酸鋰/碳納米管復(fù)合負(fù)極材料。本實(shí)施例鋰離子的負(fù)極材料采用上述制備得到的鈦酸鋰/碳納米管復(fù)合負(fù)極材料,正極材料為電池磷酸鐵鋰,電解液為1.0mol/L LiPF6/EC+DEC (VEC: Vdec=I: I) (EC:碳酸乙烯酯,DEC:碳酸二乙酯),隔膜為美國(guó)Celgard2300隔膜,制得的2.5AH鋰離子電池的性能詳見(jiàn)下表1,循環(huán)曲線詳見(jiàn)圖3。實(shí)施例3本實(shí)施例中鈦酸鋰/碳納米管復(fù)合負(fù)極材料通過(guò)下述方法制備得到,具體步驟為:(I)鈦酸鋰粉末的制備:按照摩爾比為鋰:鈦:分散劑=1:2:8取乙酸鋰、二氧化鈦及無(wú)水乙醇,混合均勻后加入行星式球磨機(jī)中,以速度400轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速濕法球磨48小時(shí)得到粒徑為0.5μπι粉末,將粉末在10(TC下恒溫干燥4小時(shí),在氦氣保護(hù)下將干燥后的粉末在600°C下煅燒48小時(shí),將煅燒后的粉末冷卻至100°C下取出,再加入超細(xì)球磨機(jī)中以1500轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速球磨200分鐘即得粒徑為0.3 μ m的鈦酸鋰粉末;(2)在步驟(I)粒徑為0.3 μ m的鈦酸鋰粉末中加入粒徑為30nm的鎳催化劑混勻得混合粉末,所述鈦酸鋰粉末與鎳的重量比為鈦酸鋰粉末:鎳=10:0.1,將混合粉末加入石英管式反應(yīng)器中,并向所述反應(yīng)器中通入氫氣,在通入氫氣的過(guò)程中以20°C/分鐘的速度將反應(yīng)器內(nèi)的溫度升至600°C,而后在溫度為900°C下通入乙炔氣體50分鐘,恒溫48小時(shí),將恒溫后反應(yīng)器中產(chǎn)物在氮?dú)鈿夥障吕鋮s至室溫,之后經(jīng)過(guò)濃硫酸洗滌,蒸餾水洗滌,60°C干燥8小時(shí)后球磨即得鈦酸鋰/碳納米管復(fù)合負(fù)極材料。本實(shí)施例鋰離子的負(fù)極材料采用上述制備得到的鈦酸鋰/碳納米管復(fù)合負(fù)極材料,正極材料為電池磷酸鐵鋰,電解液為1.0mol/L LiPF6/EC+DEC (VEC: Vdec=I: I) (EC:碳酸乙烯酯,DEC:碳酸二乙酯),隔膜為美國(guó)Celgard2300隔膜,制得的2.5AH鋰離子電池的性能詳見(jiàn)下表1,循環(huán)曲線詳見(jiàn)圖3。實(shí)施例4本實(shí)施例中鈦酸鋰/碳納米管復(fù)合負(fù)極材料通過(guò)下述方法制備得到,具體步驟為:(I)鈦酸鋰粉末的制備:按照摩爾比為鋰:鈦:分散劑=1:1.2:8取氫氧化鋰、二氧化鈦及無(wú)水乙醇,混合均勻后加入行星式球磨機(jī)中,以速度400轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速濕法球磨48小時(shí)得到粒徑為0.5 μ m粉末,將粉末在100°C下恒溫干燥I小時(shí),在氬氣保護(hù)下將干燥后的粉末在700°C下煅燒30小時(shí),將煅燒后的粉末冷卻至100°C下取出,再加入超細(xì)球磨機(jī)中以2000轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速球磨200分鐘即得粒徑為I μ m的鈦酸鋰粉末;(2)在步驟(I)粒徑為I μ m的鈦酸鋰粉末中加入粒徑為50nm的硝酸鐵催化劑混勻得混合粉末,所述鈦酸鋰粉末與硝酸鐵的重量比為鈦酸鋰粉末:硝酸鐵=10:0.3,將混合粉末加入石英管式反應(yīng)器中,并向所述反應(yīng)器中通入氫氣,在通入氫氣的過(guò)程中以10°C /分鐘的速度將反應(yīng)器內(nèi)的溫度升至1000°C,而后在溫度為850°C下通入乙炔氣體300分鐘,恒溫I小時(shí),將恒溫后反應(yīng)器中產(chǎn)物在氮?dú)鈿夥障吕鋮s至室溫,之后經(jīng)過(guò)濃硫酸洗滌,蒸餾水洗滌,60°C干燥8小時(shí)后球磨即得鈦酸鋰/碳納米管復(fù)合負(fù)極材料。本實(shí)施例鋰離子的負(fù)極材料采用上述制備得到的鈦酸鋰/碳納米管復(fù)合負(fù)極材料,正極材料為電池磷酸鐵鋰,電解液為1.0mol/L LiPF6/EC+DEC (VEC: Vdec=I: I) (EC:碳酸乙烯酯,DEC:碳酸二乙酯),隔膜為美國(guó)Celgard2300隔膜,制得的2.5AH鋰離子電池的性能詳見(jiàn)下表1,循環(huán)曲線詳見(jiàn)圖3。實(shí)施例5本實(shí)施例中鈦酸鋰/碳納米管復(fù)合負(fù)極材料通過(guò)下述方法制備得到,具體步驟為:(I)鈦酸鋰粉末的制備:按照摩爾比為鋰:鈦:分散劑=1:1.2:3取氫氧化鋰、二氧化鈦及無(wú)水乙醇,混合均勻后加入行星式球磨機(jī)中,以速度400轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速濕法球磨48小時(shí)得到粒徑為5μπι粉末,將粉末在10(TC下恒溫干燥4小時(shí),在氬氣保護(hù)下將干燥后的粉末在700°C下煅燒30小時(shí),將煅燒后的粉末冷卻至100°C下取出,再加入超細(xì)球磨機(jī)中以2000轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速球磨200分鐘即得粒徑為10 μ m的鈦酸鋰粉末;(2)在步驟(I)粒徑為10 μ m的鈦酸鋰粉末中加入粒徑為80nm的氯化鎳鐵催化劑混勻得混合粉末,所述鈦酸鋰粉末與氯化鎳的重量比為鈦酸鋰粉末:氯化鎳=10:0.5,將混合粉末加入石英管式反應(yīng)器中,并向所述反應(yīng)器中通入氫氣,在通入氫氣的過(guò)程中以10°C /分鐘的速度將反應(yīng)器內(nèi)的溫度升至800°C,而后在溫度為1000°C下通入乙炔氣體60分鐘,恒溫24小時(shí),將恒溫后反應(yīng)器中產(chǎn)物在氮?dú)鈿夥障吕鋮s至室溫,之后經(jīng)過(guò)濃硫酸洗滌,蒸餾水洗滌,60°C干燥8小時(shí)后球磨即得鈦酸鋰/碳納米管復(fù)合負(fù)極材料。本實(shí)施例鋰離子的負(fù)極材料采用上述制備得到的鈦酸鋰/碳納米管復(fù)合負(fù)極材料,正極材料為電池磷酸鐵鋰,電解液為1.0mol/L LiPF6/EC+DEC (VEC: Vdec=I: I) (EC:碳酸乙烯酯,DEC:碳酸二乙酯),隔膜為美國(guó)Celgard2300隔膜,制得的2.5AH鋰離子電池的性能詳見(jiàn)下表1,循環(huán)曲線詳見(jiàn)圖3。對(duì)比例I本對(duì)比例鋰離子的正極材料為純鈦酸鋰,電解液為1.0mol/L LiPF6/EC+DEC(VEC: Vdec=I: I) (EC:碳酸乙烯酯,DEC:碳酸二乙酯),隔膜為美國(guó)Celgard2300隔膜,制得的2.5AH鋰離子電池的性能詳見(jiàn)下表1,循環(huán)曲線詳見(jiàn)圖3。對(duì)比例2本對(duì)比例中鈦酸鋰/碳納米管復(fù)合負(fù)極材料通過(guò)下述方法制備得到,具體步驟為:(I)鈦酸鋰粉末的制備:按照摩爾比為鋰:鈦:分散劑=1:1.2:3取氫氧化鋰、二氧化鈦及無(wú)水乙醇,混合均勻后加入行星式球磨機(jī)中,以速度400轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速濕法球磨48小時(shí)得到粒徑為5 μ m粉末,將粉末在100°C下恒溫干燥10小時(shí),在氬氣保護(hù)下將干燥后的粉末在700°C下煅燒30小時(shí),將煅燒后的粉末冷卻至100°C下取出,再加入超細(xì)球磨機(jī)中以2000轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速球磨200分鐘即得粒徑為10 μ m的鈦酸鋰粉末;(2)在步驟(I)粒徑為10 μ m的鈦酸鋰粉末中加入粒徑為80nm的氯化鎳鐵催化劑混勻得混合粉末,所述鈦酸鋰粉末與氯化鎳的重量比為鈦酸鋰粉末:氯化鎳=10:0.5,將混合粉末加入石英管式反應(yīng)器中,并向所述反應(yīng)器中通入氫氣,在通入氫氣的過(guò)程中以10°C /分鐘的速度將反應(yīng)器內(nèi)的溫度升至800°C,而后在溫度為1000°C下通入乙炔氣體60分鐘,恒溫24小時(shí),將恒溫后反應(yīng)器中產(chǎn)物在氮?dú)鈿夥障吕鋮s至室溫,再按照質(zhì)量比產(chǎn)物:濃鹽酸、氫氟酸的混合酸=1:50混合后加水?dāng)嚢璩蓾{糊狀,以5°C /min的升溫速度加熱到300°C反應(yīng)5小時(shí),在反應(yīng)過(guò)程中每隔I小時(shí)攪拌一次,后將漿糊狀物移入離心洗滌設(shè)備中在300r/min的轉(zhuǎn)速下持續(xù)加水洗滌至漿料的pH為中性,離心脫水使水分含量低于40%,再在100°C下烘干至水分低于0.01%即得。本對(duì)比例鋰離子的負(fù)極材料采用上述制備得到的鈦酸鋰/碳納米管復(fù)合負(fù)極材料,正極材料為電池磷酸鐵鋰,電解液為1.0mol/L LiPF6/EC+DEC (VEC: Vdec=I: I) (EC:碳酸乙烯酯,DEC:碳酸二乙酯),隔膜為美國(guó)Celgard2300隔膜,制得的2.5AH鋰離子電池的性能詳見(jiàn)下表1,循環(huán)曲線詳見(jiàn)圖3。表I實(shí)施例及對(duì)比例中鋰離子電池倍率性能的比較
權(quán)利要求
1.一種鈦酸鋰/碳納米管復(fù)合負(fù)極材料的制備方法,其特征在于:具體步驟如下:在粒徑為0.3 10 μ m的鈦酸鋰粉末中加入粒徑為30 IOOnm的催化劑粉末混勻,將混合粉末在氫氣氛圍下加熱至600 800°C,而后在溫度為800 1200°C下通入乙炔氣體,再恒溫24 48小時(shí),將恒溫后的產(chǎn)物在惰性氣體保護(hù)下冷卻至室溫,去除催化劑即得。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈦酸鋰/碳納米管復(fù)合負(fù)極材料的制備方法,其特征在于:所述的催化劑為鐵、鈷、鎳、硝酸鐵、硝酸鎳、氯化鐵或氯化鎳。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所 述的鈦酸鋰/碳納米管復(fù)合負(fù)極材料的制備方法,其特征在于:所述的鈦酸鋰粉末與催化劑的重量比為鈦酸鋰粉末:催化劑=10: (0.1 I)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的鈦酸鋰/碳納米管復(fù)合負(fù)極材料的制備方法,其特征在于:所述鈦酸鋰粉末的制備步驟如下:按照摩爾比為鋰:鈦:分散劑=1: (1.2^2):(3 8)取鋰源、鈦源及分散劑,混勻后球磨至粉末粒度為0.5 5μπι,干燥,在惰性氣體保護(hù)下將干燥后的粉末在600 1000°C下煅燒I 48小時(shí),將煅燒后的粉末球磨至粒度為.0.3 10 μ m即得鈦酸鋰粉末。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鈦酸鋰/碳納米管復(fù)合負(fù)極材料的制備方法,其特征在于:所述的鋰源為碳酸鋰、乙酸鋰、硝酸鋰或氫氧化鋰。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鈦酸鋰/碳納米管復(fù)合負(fù)極材料的制備方法,其特征在于:所述的鈦源為二氧化鈦。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鈦酸鋰/碳納米管復(fù)合負(fù)極材料的制備方法,其特征在于:所述的分散劑為無(wú)水乙醇。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種鈦酸鋰/碳納米管復(fù)合負(fù)極材料的制備方法,屬于電池材料技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明采用化學(xué)氣相沉積法在鈦酸鋰表面生長(zhǎng)碳納米管,其與直接在鈦酸鋰中摻雜碳納米管相比具有分散均勻、結(jié)合力強(qiáng)等特性,同時(shí)生長(zhǎng)的碳納米管更易在鈦酸鋰表面形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),對(duì)提高電池在大倍率放電條件下材料的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定起到重要作用。本發(fā)明中鋰離子電池通過(guò)利用碳納米管的高導(dǎo)電性及其形成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以提高與鈦酸鋰的接觸機(jī)率,降低內(nèi)阻、減小極化,同時(shí)碳納米管較大的比表面積又可以提高負(fù)極材料的吸液保液能力,從而提高電池的大倍率放電能力和電池的循環(huán)能力。
文檔編號(hào)H01M4/485GK103078087SQ20131003600
公開(kāi)日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2013年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月30日
發(fā)明者程先桃 申請(qǐng)人:新鄉(xiāng)遠(yuǎn)東電子科技有限公司