[发明专利]一种锂离子动力电池的负极材料制备方法

说明书

本发明公开了一种锂离子动力电池的负极材料制备方法，（1）制备氧化钛、氢氧化锂混合液；（2）将氧化钛、氢氧化锂、氧化钴置于水溶液中并混合，得到掺杂混合液；（3）干燥所述掺杂混合液，得到负极材料。本发明提供的负极材料的制备方法，通过添加氧化钴，得到改性的钛锂材料，提高了材料的克容量，从而保证了钛锂材料锂电池的倍率循环性能，同时，这种制备方法工艺简单，成本低，重复性好，便于规模化制备。

技术领域

本发明涉及锂离子电池，特别是一种适用于锂离子动力电池的负极材料及其制备方法。

背景技术

氧化钛、氢氧化锂合成的钛酸锂材料与传统碳基负极材料相比，为无零应变材料，在作为电池的材料使用时，脱嵌锂过程中体积基本无变化，循环性能良好。但也存在电子导电率较低，导电性差，以及由电极电位高所带来的比能量低的问题，这些问题均限制了氧化钛、氢氧化锂材料在锂离子电池上的应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种使用效果好且工艺较为简单的锂离子动力电池的负极材料及其制备方法。

本发明的技术方案是，一种锂离子动力电池的负极材料制备方法，其特征在于：（1）制备氧化钛、氢氧化锂混合液；（2）将氧化钛、氢氧化锂、氧化钴置于水溶液中并混合，得到掺杂混合液；（3）干燥所述掺杂混合液，得到负极材料。

上述制备方法，通过添加氧化钴，得到改性的氧化钛、氢氧化锂材料，提高了氧化钛、氢氧化锂材料的克容量，且在制备成氧化钛、氢氧化锂电池时，能够构建电极材料和电解液间化学稳定界面，从而保证了氧化钛、氢氧化锂电池的倍率循环性能；同时，这种制备方法工艺简单，成本低，重复性好，便于规模化制备。

其中，步骤（1）中制备氧化钛、氢氧化锂前驱体具体为：

1）将锂源和钛源置于去离子水中进行混合，得到钛锂混合浆料；

2）干燥钛锂混合浆料，得到氧化钛、氢氧化锂前驱体。

上述锂钛混合溶液中的固含量为10%，以保证足够的氧化钛、氢氧化锂成分。

上述将氧化钛、氢氧化锂前驱体进行烧结合成时的升温方式为：以升温速率为3℃/min ~10℃/min升温至800℃~900℃。

步骤（2）中将氧化钛、氢氧化锂、氧化钴置于水溶液中并混合，得到掺杂混合液，具体为：

1）：将氧化钛、氢氧化锂分散于水溶液中并搅拌，使其充分溶解，得到氧化钛、氢氧化锂溶液；

2）：在氧化钛、氢氧化锂溶液中加入氧化钴，继续搅拌，直至形成粘稠浆料，得到掺杂混合液

步骤2中的搅拌均可以通过机械搅拌器进行搅拌，以使氧化钴尽快溶解，得到掺杂混合液。

步骤（3）中干燥掺杂混合液的干燥时间为8小时~12小时。

为了使得到的负极材料粉体细小和分布均匀，干燥掺杂混合液后，可再进行过筛，再得到负极材料。

此外，本申请还提供了一种锂离子电池的负极片，该负极片的材料包括上述负极材料。

另外，本申请还提供了一种电池，包括上述负极片。

本发明提供的负极材料的制备方法，通过添加氧化钴，得到改性的钛锂材料，提高了材料的克容量，从而保证了钛锂材料锂电池的倍率循环性能，同时，这种制备方法工艺简单，成本低，重复性好，便于规模化制备。

附图说明

图1是本发明所制备的负极材料的SEM图。

图2是本发明所制备的负极材料的XRD谱图。

具体实施方式