一种纳米钛酸锂的制备方法及其应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109734123A(43)申请公布日2019.05.10(21)申请号201811621629.2(22)申请日2018.12.28(71)申请人南通奥新电子科技有限公司地址226600江苏省南通市海安县高新区奥新路16号(72)发明人席玉军(74)专利代理机构北京驰纳智财知识产权代理事务所(普通合伙)11367代理人蒋路帆(51)Int.Cl.C01G23/00(2006.01)C01B33/148(2006.01)H01M4/485(2010.01)H01M4/62(2006.01)B82Y30/00(2011.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种纳米钛酸锂的制备方法及其应用(57)摘要本发明提供了一种纳米钛酸锂的制备方法及其应用，纳米钛酸锂的制备方法包括如下步骤：取钛源、锂源和导电剂，加入乙醇中，搅拌均匀，然后加水继续搅拌，再转入水热釜中，进行烘干，烘干后用乙醇洗涤，再次烘干，再转入气氛炉中煅烧制得纳米钛酸锂。本申请通过在纳米钛酸锂制备过程中添加导电剂，有利于离子扩散，提供更多锂离子嵌入位点，提高了钛酸锂的导电功能。CN109734123ACN109734123A权利要求书1/1页1.一种纳米钛酸锂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)取钛源、锂源、导电剂，加入乙醇中，在400-500r/min搅拌速度下搅拌18-24小时；(2)然后加水，继续搅拌0.5-1小时；(3)搅拌完成后，将所得混合物转入水热釜中，在160-240℃的烘箱中加热12-24小时，得到白色粉末；(4)将所述白色粉末用乙醇洗涤后放入60-90℃的烘箱中干燥6小时；(5)干燥完成后转入气氛炉中，在800-1000℃下煅烧6小时，制得纳米钛酸锂。2.根据权利要求1所述的一种纳米钛酸锂的制备方法，其特征在于：步骤(1)中钛源、锂源、导电剂的质量比为(45-70)：(9-15)：1。3.根据权利要求1所述的一种纳米钛酸锂的制备方法，其特征在于：步骤(1)中钛源优选钛酸四丁酯、钛酸异丁酯、钛酸甲酯、四氯化钛中的一种或几种。4.根据权利要求1所述的一种纳米钛酸锂的制备方法，其特征在于：步骤(1)中锂源优选氢氧化锂、碳酸锂、硝酸锂、氯化锂中的一种或几种。5.根据权利要求1所述的一种纳米钛酸锂的制备方法，其特征在于：步骤(1)中导电剂优选六水合三氯化钆。6.根据权利要求1所述的一种纳米钛酸锂的制备方法及其应用，其特征在于：步骤(3)中的水热釜为含有聚四氟乙烯内衬的水热釜。7.根据权利要求1所述的一种纳米钛酸锂的制备方法及其应用，其特征在于：步骤(3)中的气氛炉为空气气氛炉。8.一种纳米钛酸锂的应用，其特征在于：包括如下步骤：S1、将制备好的纳米钛酸锂和硅溶胶混合进行搅拌，直至形成溶胶状；S2、将S1中的溶胶放入恒温烘箱或者微波烘干器中进行烘干直至不含水分；S3、将S2获得产物置于煅烧炉内进行烧结2小时，即可得到二氧化硅包覆的纳米钛酸锂。9.根据权利要求8所述的一种纳米钛酸锂的应用，其特征在于：S1中纳米钛酸锂与硅溶胶混合时，一边搅拌，一边加入分散剂，分散剂优选聚丙烯酸钠，所述分散剂的体积为硅溶胶体积的2％。10.根据权利要求8所述的一种纳米钛酸锂的应用，其特征在于：S2中烘干温度为60-70℃，烘干时间为12-24小时，检查方式为烘干完成后溶胶净重等于钛酸锂和硅溶胶中二氧化硅的净重之和。2CN109734123A说明书1/5页一种纳米钛酸锂的制备方法及其应用技术领域[0001]本发明涉及材料化学技术领域，尤其涉及一种纳米钛酸锂的制备方法及其应用背景技术[0002]近年来，电动汽车和可再生能源集成装置需求量的不断增加，推动了可充电、长寿命、高容量、低成本的储能设备的快速发展。锂离子电池以其容量大、周期长、环境友好等优点，成为便携式电子设备和电动汽车的一种良好的动力源。[0003]锂离子电池种类众多，但是电池的结构组成相差无几，主要是由正极材料、负极材料、电解液和隔膜组成。目前市售正极材料通常采用的是LiCoO2、LiMn2O4、LiFePO4等含锂化合物；负极材料则一般采用各种改性的碳材料；电解液作为锂离子传递的介质，通常为LiPF6、LiBF4、LiClO4等锂盐在非极性溶剂中形成的溶液；隔膜一般是多孔的单层或多层高分子材料，锂离子可以有选择性地在隔膜材料中穿梭，同时具有电子绝缘作用，可以用来隔离正负极间电子的传递以防止发生短路。[0004]锂电池的基础开发中，在负极材料方面，目前大多为嵌锂石墨化碳材料，该材料具有原料广泛、价格便宜、制备方法简单、性能良好等优点，但是，在实际应用中会存在一系列问题，例如，首次充放电效率较低，充放电过程中体积变化较大，容易形成锂枝晶引起电