一种以含钛纳米管为原料的钛酸铁锂正极材料制备方法

新材料产业

样品、实验室阶段

  专利简介：本发明公开了属于电化学电源材料制备技术领域的一种以含钛纳米管为原料的钛酸铁锂正极材料制备方法。本发明以含钛纳米管为钛源，水热法制备钛酸铁锂正极材料，通过调节水热反应工艺参数，直接得到各种微观形貌的钛酸铁锂Li₂FeTiO₄正极材料。本发明可得到高比容量的钛酸铁锂Li₂FeTiO₄正极材料，在锂离子电池正极材料领域具有广泛的应用前景。

  技术优势：本发明以含钛纳米管及含锂、含铁的化合物为原料，按摩尔比溶于去离子水中，倒入聚四氟乙烯罐中，调节pH值，密封后装入不锈钢反应釜中，放入均相反应器晶化反应。反应完毕后取出反应釜，冷却至室温。将所得的晶化产物取出，用酒精和去离子水进行洗涤、过滤、干燥后即得到Li₂FeTiO₄正极材料粉体，具有不同微观结构形貌，同时具有更高的放电比容量。0.1C充放电倍率下，首次放电容量可达到529.7mAh/g。

  应用情况：本发明与现有技术相比，以含钛纳米管为原料水热法制备的钛酸铁锂正极材料可以具有不同微观结构形貌，同时具有更高的放电比容量，在锂离子电池正极材料领域具有广泛的应用前景。

  应用前景：已多有报道，锂离子电池正极材料充放电的嵌锂-脱锂特性，与微观结构有密切的关系。Li₂FeTiO₄中Li+离子输运通道是一维的，所以构件一维微观结构的Li₂FeTiO₄将有助于提高其电池实际比容量。含钛纳米管（钛酸（H₂Ti₃O₇）、二氧化钛（TiO₂）等）容易通过温和的水热合成工艺或后续热处理制得，在此基础上（一定产率）继承性的获得一维或其他维度微观结构Li₂FeTiO₄正极材料，并使比容量得到提升。