锂离子电池及其负极极片以及其负极活性材料的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103342382A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103342382103342382A(43)申请公布日2013.10.09(21)申请号201310262534.7H01M10/0525(2010.01)(22)申请日2013.06.27(71)申请人宁德新能源科技有限公司地址352100福建省宁德市蕉城区漳湾镇新港路1号(72)发明人黄起森钟开富(74)专利代理机构北京五洲洋和知识产权代理事务所(普通合伙)11387代理人张向琨刘春成(51)Int.Cl.C01G23/00(2006.01)H01M4/48(2010.01)H01M4/131(2010.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书5页说明书5页附图2页附图2页(54)发明名称锂离子电池及其负极极片以及其负极活性材料的制备方法(57)摘要本发明提供了一种锂离子电池及其负极极片以及其负极活性材料的制备方法。制备方法包括：将氯化亚锡和钛酸正四丁酯溶解于无水乙醇中，金属离子的浓度为0.5～5.0mol/L；将溶解后的溶液在室温下静置12～72h，得到混合溶液；将溶液置于烘箱中烘干，烘干温度为80～120℃；将烘干后得到的产物置于炉中氧化1～4h，氧化温度为300～500℃，然后出炉置于空气中冷却至室温；将冷却后的产物研磨成粉末状得到金红石相结构的固溶体氧化物TixSn1-xOy粉体材料，0<x<1，1≤y≤2，即锂离子电池负极活性材料。所述锂离子电池负极极片含有前述锂离子电池负极活性材料。所述锂离子电池包括前述锂离子电池负极极片。此制备方法工艺简单，适合工业化生产，负极材料的导电性提高，循环稳定性增强，比容量提高。CN103342382ACN103428ACN103342382A权利要求书1/1页1.一种锂离子电池负极活性材料的制备方法，其特征在于，包括步骤：将氯化亚锡和钛酸正四丁酯溶解于无水乙醇中，金属离子的浓度为0.5～5.0mol/L；将溶解后的溶液在室温下静置12～72h，得到混合溶液；将溶液置于烘箱中烘干，烘干温度为80～120℃；将烘干后得到的产物置于炉中氧化1～4h，氧化温度为300～500℃，然后出炉置于空气中冷却至室温；将冷却后的产物研磨成粉末状得到金红石相结构的固溶体氧化物TixSn1-xOy粉体材料，其中，0<x<1，1≤y≤2，即获得锂离子电池负极活性材料。2.根据权利要求1所述的锂离子电池负极活性材料的制备方法，其特征在于，所述金红石相结构的固溶体氧化物的平均粒径为12～25nm。3.一种锂离子电池负极极片，包括：集流体；以及负极膜片，含有负极活性材料；其特征在于，所述负极活性材料为依据权利要求1-2中任一项所述的锂离子电池负极活性材料的制备方法制备的锂离子电池负极活性材料。4.根据权利要求3所述的锂离子电池负极极片，其特征在于，所述锂离子电池的负极膜片还含有导电剂和粘结剂。5.根据权利要求4所述的锂离子电池负极极片，其特征在于，所述集流体为金属铜、铝、钛、镍及其合金中的一种；所述导电剂为乙炔黑或石墨中的一种；所述粘结剂为聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯或四氟乙烯与偏氟乙烯的共聚物。6.根据权利要求5所述的锂离子电池负极极片，其特征在于，所述集流体优选为钛。7.根据权利要求5所述的锂离子电池负极极片，其特征在于，所述导电剂优选为乙炔黑。8.根据权利要求5所述的锂离子电池负极极片，其特征在于，所述粘结剂优选为聚四氟乙烯。9.一种锂离子电池，包括：正极极片；负极极片；隔膜，间隔于正负极极片之间；以及电解液；其特征在于，所述负极极片为根据权利要求3-8中任一项所述的锂离子电池负极极片。2CN103342382A说明书1/5页锂离子电池及其负极极片以及其负极活性材料的制备方法技术领域[0001]本发明属于锂离子电池领域，尤其涉及一种锂离子电池及其负极极片以及其负极活性材料的制备方法。背景技术[0002]开放性的晶体结构和灵活的钛离子电子结构，使得TiO2可接受外来离子的电子，+并为Li的嵌入提供空位，因此是非常有前途的锂离子电池负极材料。TiO2用于锂离子电池的优势首先是嵌入电位比石墨高，约为1.75V，可解决锂离子在负极产生枝晶的问题；其次在有机电解液中的溶解度小，嵌脱锂过程中的结构变化小，可避免嵌脱锂过程的材料体积变化引起的结构破坏，因此提高了材料的循环性能和使用寿命。为了使电池能在1mA/cm2-2-1的电流密度下工作，电极的电导率至少应为10～10S/cm。但是TiO2的电子导电性能较-12差，导电率在10S/cm以下，影响了锂离子的嵌入与脱出，比容量较低，因此提高TiO2导电性是改进性能的一个重要方向。[0003]锡的氧化物包括氧化亚锡（SnO）、氧化锡（SnO2）及其混