[发明专利]一种锂离子二次电池钛酸锂负极材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种锂离子二次电池钛酸锂负极材料的制备方法，首先将掺杂金属源与刚性多元环的多羧酸化合物在水热溶剂热条件下制备得到多孔配位聚合物，然后将多孔配位聚合物分散于有机钛的甲醇或乙醇溶液中，并在分散液中加入一定量的去离子水，最后将得到的TiO2改性聚合物与锂源进行研磨、干燥和烧结，得到金属掺杂的钛酸锂负极材料。本发明将生成的多孔配位聚合物为微反应器，在一定条件下生成高反应活性的二氧化钛纳米粒子；同时，掺杂离子与二氧化钛为原子级混合，有助于金属掺杂的钛酸锂快速成相。本发明钛酸锂负极材料组合的电池经电性能测试表明，其在50C倍率下放电比容量达到125‑135mAh/g，容量保持率达到75%以上。

主权项

1.一种锂离子二次电池钛酸锂负极材料的制备方法，其特征在于：具体包括有以下步骤：（1）、以含有铬、铌、钒和铝金属元素的金属盐中的一种或几种组合作为金属源，含羧酸或者含氮及羧酸的有机小分子化合物作为配体，将金属源、配体和溶剂置于聚四氟乙烯反应釜中混合并搅拌均匀；其中，金属源与羧酸或者含氮及羧酸的有机小分子配体的摩尔比为5‑1:1；（2）、将步骤（1）搅拌完成后的聚四氟乙烯反应釜置于鼓风干燥箱中，在温度100‑200℃的范围内加热10‑72小时，最后随炉冷却至室温，再过滤、洗涤、干燥得到金属聚合物单晶；（3）、将金属聚合物单晶分散于有机溶剂中，搅拌均匀后过滤并进行真空干燥，得到金属聚合物；（4）、将金属聚合物分散于含有有机钛的甲醇或乙醇溶液中，搅拌使金属聚合物充分吸附有机钛，然后向分散液中滴加适量的去离子水，使有机钛分解制得TiO2改性聚合物；（5）、将TiO2改性聚合物转移至去离子水中，按计量比加入氢氧化锂，进行研磨、喷雾干燥和烧结，制得金属掺杂的钛酸锂粒子。