[00017074]用于鋰電負極材料的尖晶石型鈦酸鋰的制備方法

技術簡介 　　目前市場上所用鋰離子電池，基本都是以碳材料為負極，但是在實際應用中還有一些難以克服的弱點，例如，碳電極的電位與金屬鋰的電位很接近，當電池過充電時，碳電極表面易析出金屬鋰，從而可能會形成鋰枝晶而引起內短路，進而導致電池爆炸。另外，鋰離子在碳材料中的擴散系數小，這樣就導致鋰電池不能實現大電流充放電，因而限制了其作為動力電池電極材料的可能。 　　若以鈦酸鋰替代碳作為負極材料，鋰離子電池則會表現出優異的安全性能和倍率性能。以鈦酸鋰為負極的鋰離子電池在充放電過程中，由于鈦酸鋰/鋰具有相對較高的電極電位(1.55V)，抑制了金屬鋰在負極上析出，從根本上解決了鋰晶枝引起的短路問題，提高了鋰電的安全性。同時，鈦酸鋰在常溫下的化學擴散系數比碳負極材料高1個數量級，充放電速度更快，體現出良好的倍率性能。 　　關于納米鈦酸鋰的制備方法主要有兩種，固相合成法和溶膠凝膠法。溶膠凝膠法制得的鈦酸鋰雖然具有良好的高倍率充放電性能，但是一般反應時間長，生產工藝復雜，不適于放大生產；而傳統固相法合成的鈦酸鋰也具有顆粒團聚嚴重、電池高倍率充放電性能差等缺點。本技術針對現有技術存在的上述不足，提出了以鋰鹽或鋰堿和二氧化鈦作為原料，制備高性能鋰離子電池負極材料鈦酸鋰的固相合成方法以及采用性能優越的絡合劑和表面活性劑來改善溶膠凝膠的方法并探索其在工業化生產方面的應用。 　　行業優勢 　　鈦酸鋰具有安全性能好、倍率性能高、循環壽命長、放電平臺穩定等優點，以鈦酸鋰為負極材料制作的鋰離子電池將在二次電池市場中表現出極強的競爭力?；谔钾摌O鋰離子電池的安全性問題限制了其在動力電池領域的應用，而鈦酸鋰負極鋰離子電池則很好的解決了這個問題，掃清了鋰離子電池在動力電池領域應用的障礙，從而拓寬了鋰離子電池應用領域。