[发明专利]含钇的锂离子二次电池负极材料钛酸锂的制备方法

摘要

本发明提供一种改善锂离子电池负极材料钛酸锂的电导率、充放电性能和循环性能的制备方法。本发明是以Li的可溶性化合物和Ti的可溶性合物为锂源和钛源，添加络合剂，通过溶胶凝胶法掺杂钇离子，控制烧结气氛，分别制备出含钇的钛酸锂纳米晶和钛酸锂/C复合材料，该钛酸锂复合负极材料显示出优异的倍率性能。该方法不仅可以制备出分散性良好的纳米晶，而且可以制备出均匀分散在颗粒周围或表面的热解碳，显著改善了产物的电导率。此法制备的含钇的钛酸锂负极材料显示出优异的倍率性能，适合于动力电池使用。

主权项

含钇的锂离子二次电池负极材料钛酸锂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步、将醋酸锂、正钛酸四丁酯和醋酸钇分别溶解在乙醇中，按照目标产物为LixYpTiyOz中的金属元素的化学计量比称量，混合得到混合溶液；其中，3＜x≤4，0.1≤p≤0.2，4.7≤y≤4.9，11＜z≤12；第二步、将络合剂溶解在溶剂中，加入到上述混合溶液中，得到均匀的混合溶液；第三步、搅拌溶液，反应18～35小时，得到均一的乳白色凝胶；第四步、将凝胶陈化24小时后，放入烘箱中，烘干，制得前躯体材料；第五步、将前驱体材料放入球磨罐，加入适量玛瑙球，在球磨机上研磨，得到超细前驱体粉末；第六步、将第五步制得的超细前驱体粉末在空气或惰性气氛下煅烧，采用分段热处理的方法，即制得含钇的锂离子二次电池负极材料钛酸锂。