本發(fā)明專利技術(shù)提供一種一次顆粒納米化、二次顆粒球形化的高功率鈦酸鹽負極材料的制備方法。首先按Li2.05SrTi6O14中各元素摩爾比稱取所需原料，以去離子水為分散劑，球磨混合1～6小時，將混合好的漿料進行噴霧干燥，得到球形前驅(qū)體，再經(jīng)燒結(jié)得到一次顆粒納米化、二次顆粒球形化的Li2.05SrTi6O14負極材料。該方法制備的材料倍率性能優(yōu)異，球形度好，具有良好的加工性能，且該方法原料易得、工藝簡單、操作方便，易于實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種高功率球形鈦酸鹽負極材料的制備方法
本專利技術(shù)涉及鋰離子電池領域，提供了一種一次顆粒納米化、二次顆粒球形化鈦酸鹽負極材料的制備方法。
技術(shù)介紹
近年來，隨著幾起電動車燃燒事件先后發(fā)生，安全問題日益成為電動車及鋰電行業(yè)的關注焦點。作為當前鋰電池廣泛使用的石墨負極材料，其“鋰枝晶”(參考專利文獻1CN200810141740.1)等安全問題比較嚴重，而作為負極備選材料的尖晶石型Li4Ti5O12對Li+/Li工作平臺電壓為1.55V，遠高于金屬鋰析出電位，具有很好的安全性。但是由于Li4Ti5O12自身電位高，導致用其做負極的全電池電壓較低。為了同時克服石墨負極的“鋰枝晶”安全問題和Li4Ti5O12對Li+/Li工作平臺電壓高問題，本實驗室在專利103811738A中提出了一種新型負極材料Li2+xSrmM1-mTi5+nN1-nO14-y，該材料對Li+/Li工作電壓平臺范圍為0.8～1.45V，高于金屬鋰析出電位，且低于Li4Ti5O12的對Li+/Li工作電壓平臺，從而在保證安全性的同時，又具有較低的工作電壓平臺。但在后續(xù)研究中發(fā)現(xiàn)，該材料因為一次顆粒比較大，導致其倍率性能較低。
技術(shù)實現(xiàn)思路
為了克服Li2+xSrmM1-mTi5+nN1-nO14-y倍率性能低的問題，本專利技術(shù)提出了一種該材料一次顆粒納米化、二次顆粒球形化的制備方法。本專利技術(shù)以Li2.05SrTi6O14為上述通式的代表，描述本專利技術(shù)的高功率球形鈦酸鹽負極材料的制備方法，其包括以下步驟：1)按Li2.05SrTi6O14中各元素摩爾比稱取所需原料，以去離子水為分散劑，球磨混合1...
【技術(shù)保護點】
一種高功率球形鈦酸鹽負極材料的制備方法，包括如下步驟： 1)按Li2.05SrTi6O14中各元素摩爾比稱取所需原料，以去離子水為分散劑，球磨混合1～6小時； 2)將步驟1)球磨后的漿料進行噴霧干燥，制得球形前驅(qū)體，噴霧干燥進口溫度為200～400℃，離心轉(zhuǎn)速為10000～30000r/min； 3)將步驟2)制得的球形前驅(qū)體在400～700℃預燒8～16小時，再在900～1100℃燒結(jié)12～24小時，自然冷卻至室溫，制得所述負極材料。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種高功率球形鈦酸鹽負極材料的制備方法，包括如下步驟：1)按Li2.05SrTi6O14中各元素摩爾比稱取所需原料，以去離子水為分散劑，球磨混合1～6小時，其中，加入分散劑后混合物的固含量為40％～70％；2)將步驟1)球磨后的漿料進行噴霧干燥，制得球形前驅(qū)體，噴霧干燥進口溫度為200～400℃，離心轉(zhuǎn)速為10000～30000r/min；3)將步驟2)制得的球形前驅(qū)體在400～700℃預燒8～16小時，再在900～1100℃燒結(jié)12～24小時，自然冷卻至室溫，制得所述負極材料。2.權(quán)利要求1中所述的制備方法，其特征在于步驟1)中所述原料為鋰化合物、納米鈦化合物、鍶化合物。3.權(quán)利要求2中所述的制備方法，其特征在于所述鋰化合物為氫氧化鋰、硝酸鋰、醋酸鋰、硼酸鋰、氯化鋰或納米碳酸鋰中的一種或幾種的組合。4.權(quán)利要求2中所述的制備方法，其特征在于所述納米鈦化合物為納米金紅石型二氧化鈦或/和納米銳鈦礦型二氧化鈦。
