[发明专利]锂离子电池多孔碳包覆钛酸锂负极材料的制备方法、制备的负极材料及以其为负极的电池有效
申请号: | 201811154398.9 | 申请日: | 2018-09-30 |
公开(公告)号: | CN109301237B | 公开(公告)日: | 2022-01-11 |
发明(设计)人: | 王鸣;张雪明;李新;王学雷;齐鹏涛;查志飞 | 申请(专利权)人: | 辽宁工程技术大学 |
主分类号: | H01M4/485 | 分类号: | H01M4/485;H01M4/62;H01M10/0525 |
代理公司: | 广州文衡知识产权代理事务所(普通合伙) 44535 | 代理人: | 范登峰 |
地址: | 123000 辽*** | 国省代码: | 辽宁;21 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 锂离子电池 多孔 碳包覆钛酸锂 负极 材料 制备 方法 以其 电池 | ||
1.一种锂离子电池多孔碳包覆钛酸锂负极材料的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:
无定型碳使用葡萄糖为原料,通过水热法包覆钛酸锂材料形成碳包覆钛酸锂;
将所述碳包覆钛酸锂进行活化处理,使表面的无定型碳成为多孔结构;用氢氧化钾活化处理过程中氢氧化钾与葡萄糖摩尔比为3:1,所述活化反应介质为无水乙醇,所述活化反应过程中每一个小时搅拌二十分钟,然后静置四十分钟,一共进行24小时的处理;之后所述活化的碳包覆钛酸锂进行烘干、并放入管式炉中850℃煅烧12小时;
所述煅烧的活化的碳包覆钛酸锂还经过中和处理,所述中和处理为将所述煅烧的活化的碳包覆钛酸锂放入蒸馏水中搅拌均匀,逐滴加入10%的稀盐酸,直至溶液pH呈中性,之后抽滤去除KCl水溶液;
所述锂离子电池多孔碳包覆钛酸锂负极材料微观结构中无孔洞处C元素线类型为K线系,重量百分比为22.63%,Wt % Sigma为0.96,原子百分比为41.24%,无孔洞处O元素线类型为K线系,重量百分比为25.70%,Wt % Sigma为1.17,原子百分比为35.16%;其中的孔洞处C元素线类型为K线系,重量百分比为22.88%,Wt % Sigma为0.83,原子百分比为35.53%,孔洞处O元素线类型为K线系,重量百分比为44.36%,Wt % Sigma为0.93,原子百分比为51.71%;所述锂离子电池多孔碳包覆钛酸锂材料的X-RD衍射分析图谱中衍射角在5°—80°具有五个钛酸锂的晶体峰,在15°-30°之间具有无定型硬碳峰。
2.一种锂离子电池多孔碳包覆钛酸锂负极材料,其由权利要求1所述制备方法制备,所述锂离子电池负极材料为无定型碳包覆钛酸锂材料,所述无定型碳具有多孔结构;所述锂离子电池多孔碳包覆钛酸锂负极材料微观结构中无孔洞处C元素线类型为K线系,重量百分比为22.63%,Wt % Sigma为0.96,原子百分比为41.24%,无孔洞处O元素线类型为K线系,重量百分比为25.70%,Wt % Sigma为1.17,原子百分比为35.16%;其中的孔洞处C元素线类型为K线系,重量百分比为22.88%,Wt % Sigma为0.83,原子百分比为35.53%,孔洞处O元素线类型为K线系,重量百分比为44.36%,Wt % Sigma为0.93,原子百分比为51.71%;所述锂离子电池多孔碳包覆钛酸锂材料的X-RD衍射分析图谱中衍射角在5°—80°具有五个钛酸锂的晶体峰,在15°-30°之间具有无定型硬碳峰。
3.一种锂离子电池,其特征在于,锂离子电池负极由权利要求2所述的锂离子电池负极材料制成。
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