CN103531771A - 一种掺钼复合钛酸锂负极材料及其制备方法 - Google Patents

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林彭桃君
蒋森
陈夕顺
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Abstract

本发明公开了一种掺钼复合钛酸锂负极材料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：钛酸锂400、钼粉3-4、三聚氰胺2-3、独居石粉末3-4、偏硅酸钠1-2、改性银粉4-5、水适量；本发明添加改性银粉，使其具有很好的电池动力学性能、循环性能和高倍率充放电容量，从而提高了以该材料作为负极材料的锂离子电池性能；本发明放电容量大，保证了动力电池产业化的一致性和续航能力，无毒性，不造成环境污染，性能稳定、一致性好，而且成本低廉、工艺简单，可以适用于大规模的工业化生产。

Description

一种掺钼复合钛酸锂负极材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及化学能源材料领域，特别是一种掺钼复合钛酸锂负极材料及其制备方法。
背景技术
作为锂离子电池负极材料-钛酸锂，由于钛酸锂的高安全性、高稳定性、长寿命和绿色环保的特点，成为新一代锂离子电池的负极材料而被广泛应用在新能源汽车、电动摩托车和要求高安全性、高稳定性和长周期的应用领域。(1)它为零应变材料，循环性能好(2)放电电压平稳，而且电解液不致发生分解，提高锂电池安全性能;(3)与炭负极材料相比，钛酸锂具有高的锂离子扩散系数，可高倍率充放电等(4)钛酸锂的电势比纯金属锂的高，不易产生锂晶枝，为保障锂电池的安全提供了基础。但是也存在一定的缺点，例如相对其他类型的锂离子动力电池能量密度会低一些；相对其他类型的锂离子动力电池价格偏高；电池一致性仍存在差异等，还有待进一步研发。
发明内容
本发明的目的是提供一种掺钼复合钛酸锂负极材料及其制备方法。
为了实现本发明的目的，本发明通过以下方案实施：
一种掺钼复合钛酸锂负极材料，由下列重量份的原料制成：钛酸锂400、钼粉3-4、三聚氰胺2-3、独居石粉末3-4、偏硅酸钠1-2、改性银粉4-5、水适量；
所述改性银粉由下列重量份的原料制成：银粉100、纳米碳1-2、高岭土粉末1-2、肌醇六磷酸酯2-3、硼砂1-2、硅粉1-2、氨丙基三乙氧基硅烷1-2、Fe3O4 2-3、SnO2 1-2、V2O5 1-2；将各原料混合均匀，加热至50-55℃，研磨1-2小时，分散均匀成粉体，送入煅烧炉中在550-580℃下烧结2-3小时即得。
本发明所述掺钼复合钛酸锂负极材料，由以下具体步骤制成：将除改性银粉外的其它原料混合，加入适量水，研磨2-3小时得到200-400目浆料，喷雾干燥，烘干后，与改性银粉混合，加入相当于粉体总重量2-3%的聚乙烯蜡粉，搅拌均匀，在12-15Mpa压力下压制成坯，放入煅烧炉中在620-650℃下煅烧4-5小时，取出，冷却，粉碎成300-400目粉末即可。
本发明的有益效果是：本发明添加改性银粉，使其具有很好的电池动力学性能、循环性能和高倍率充放电容量，从而提高了以该材料作为负极材料的锂离子电池性能；本发明放电容量大，保证了动力电池产业化的一致性和续航能力，无毒性，不造成环境污染，性能稳定、一致性好，而且成本低廉、工艺简单，可以适用于大规模的工业化生产。
具体实施方式
下面通过具体实例对本发明进行详细说明。
一种掺钼复合钛酸锂负极材料，由下列重量份（公斤）的原料制成：钛酸锂400、钼粉3、三聚氰胺2、独居石粉末3、偏硅酸钠1、改性银粉4、水适量；
所述改性银粉由下列重量份（公斤）的原料制成：银粉100、纳米碳1、高岭土粉末1、肌醇六磷酸酯2、硼砂2、硅粉1、氨丙基三乙氧基硅烷1、Fe3O4 3、SnO2 1、V2O5 1；将各原料混合均匀，加热至50-55℃，研磨1-2小时，分散均匀成粉体，送入煅烧炉中在550-580℃下烧结2-3小时即得。
本发明所述掺钼复合钛酸锂负极材料，由以下具体步骤制成：将除改性银粉外的其它原料混合，加入适量水，研磨2-3小时得到200-400目浆料，喷雾干燥，烘干后，与改性银粉混合，加入相当于粉体总重量2-3%的聚乙烯蜡粉，搅拌均匀，在12-15Mpa压力下压制成坯，放入煅烧炉中在620-650℃下煅烧4-5小时，取出，冷却，粉碎成300-400目粉末即可。
本发明钛酸锂材料，作为锂离子电池的负极，以磷酸铁锂材料作为正极组装成圆柱形14500 电池，采用磷酸铁锂过量，按照本发明钛酸锂计，其首次充电比容量＞ 176mAh/g，放电比容量＞ 161mAh/g，循环性能优异，而且其10C 倍率放电比容量大于130mAh/g，其振实密度为0.9-1.5g/cm3，比表面积为0.1-10m2/g，压实密度为2.1-2.5g/cm3，粘接性能良好，适合大规模生产应用。

Claims (2)

1.一种掺钼复合钛酸锂负极材料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：钛酸锂400、钼粉3-4、三聚氰胺2-3、独居石粉末3-4、偏硅酸钠1-2、改性银粉4-5、水适量；
所述改性银粉由下列重量份的原料制成：银粉100、纳米碳1-2、高岭土粉末1-2、肌醇六磷酸酯2-3、硼砂1-2、硅粉1-2、氨丙基三乙氧基硅烷1-2、Fe3O4 2-3、SnO2 1-2、V2O5 1-2；将各原料混合均匀，加热至50-55℃，研磨1-2小时，分散均匀成粉体，送入煅烧炉中在550-580℃下烧结2-3小时即得。
2.根据权利要求1所述掺钼复合钛酸锂负极材料，其特征在于，由以下具体步骤制成：将除改性银粉外的其它原料混合，加入适量水，研磨2-3小时得到200-400目浆料，喷雾干燥，烘干后，与改性银粉混合，加入相当于粉体总重量2-3%的聚乙烯蜡粉，搅拌均匀，在12-15Mpa压力下压制成坯，放入煅烧炉中在620-650℃下煅烧4-5小时，取出，冷却，粉碎成300-400目粉末即可。
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CN104112855A (zh) * 2014-06-30 2014-10-22 天津巴莫科技股份有限公司 一种表面酯化物修饰的钛酸锂材料制备方法
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