一種高循環(huán)性能的鈦酸鋰電池制備方法技術

本發(fā)明專利技術公開了一種高循環(huán)性能的鈦酸鋰電池制備方法，該電池正極活性物氟硫酸亞鐵鋰，負極活性物為鈦酸鋰，本發(fā)明專利技術的制備方法簡單安全，且制備的電池有較高的循環(huán)性，安全性，且充放電快，顯著得改善了電池的循環(huán)壽命和快速充放電能力。

Preparation method of lithium titanate battery with high cyclic performance

The invention discloses a preparation method of lithium titanate battery of a high cycle performance of the battery, anode active materials of lithium fluoride ferrous sulfate, cathode active material for lithium titanate, the preparation method of the invention is simple and safe, the cycle, and the preparation of the battery has high security and fast charging and discharging, significantly to improve the battery cycle life and fast charging and discharging capacity.

【技術實現(xiàn)步驟摘要】
一種高循環(huán)性能的鈦酸鋰電池制備方法
本專利技術涉及鋰離子電池技術，具體的說是一種高循環(huán)性能的鈦酸鋰電池制備方法。
技術介紹
隨著國家對新能源技術的支持與重視，鋰離子電池在生活中受到了極大的關注，自90年代鋰離子電池開始出現(xiàn)，就受到了廣泛的應用，它有著極多其他電池不能超越的優(yōu)點：重量輕，壽命長，循環(huán)性能高，體積小等。目前，世面上較多的鋰離子電池的負極材料多為碳材料石墨類，這種石墨類負極第一次充放電后，會出現(xiàn)比容量損失，碳電極上析出金屬鋰單質(zhì)，引發(fā)安全問題。鈦酸鋰是鋰-過度金屬氧化物，具有缺陷尖晶石結(jié)構，在充放電循環(huán)過程中，晶胞提及變化大，故鈦酸鋰又被稱為“零應變”材料，所以鈦酸鋰具有良好的循環(huán)穩(wěn)定性。影響鈦酸鋰電池循環(huán)能力的因素主要是電池的一致性存在差異，隨著充放電次數(shù)的增加電池一致性差異會逐漸增大，造成循環(huán)能力下降。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術的目的在于克服上述不足，提供種高循環(huán)性能的鈦酸鋰電池制備方法。本專利技術的目的是這樣實現(xiàn)的：一種高循環(huán)性能的鈦酸鋰電池制備方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟1、制備負極漿料，所述制備負極漿料的步驟包括：步驟101、制備碳包覆的鈦酸鋰材料：將過量0％-5％的Li2CO3和化學計量比的TiO2混合后球磨6-12h，制得前驅(qū)體，將制得的前驅(qū)體在600-800℃恒溫9-24小時，升溫速率8-12℃/min，自然冷卻后，取出研磨20-30min；步驟102、將PVDF和NMP混合，加入到行星攪拌機攪拌1h；步驟103、然后加入復合納米導電碳和步驟101中制備的碳包覆的鈦酸鋰攪拌2小時，并調(diào)節(jié)粘度，得到負極漿料；步驟2、制備正極漿料，所述制備正極漿料的步驟包括：步驟201、將FeSO4·H20、LiF和溶劑混合均價，加熱至250-350℃進行反應，得到氟硫酸亞鐵鋰；步驟202、將步驟201制得的氟硫酸亞鐵鋰加入溶有鈦酸四丁酯的乙醇溶液中，放到行星攪拌機中攪拌1h后加入蒸干乙醇，并燒結(jié)，得到氧化鈦包覆的氟硫酸亞鐵鋰；步驟203、將PVDF和NMP混合，加入到行星攪拌機攪拌1h；步驟204、加入復合納米導電碳和步驟202中制備的氧化鈦包覆的氟硫酸亞鐵鋰攪拌2小時，并調(diào)節(jié)粘度，得到正極漿料；步驟3、正、負極極片的制作：將正、負極漿料進行涂布、輥壓、裁剪得到正、負極極片；步驟4、將步驟3中制得的正、負極極片與陶瓷隔膜組裝成鋰電子電池裸電芯；步驟5、將步驟4中制得的鋰電子電池裸電芯、電解液和外殼組裝成鋰電子電池。優(yōu)選的，步驟101中Li2CO3過量3％，球磨的時間為8h。優(yōu)選的，步驟201中加熱溫度為300℃。進一步，電解液為碳酸酯與六氟磷酸鋰的混合溶液本專利技術的優(yōu)點在于：采用氟硫酸亞鐵鋰為正極，該氟硫酸亞鐵鋰為納米材料，較好得提高了鈦酸鋰電池的循環(huán)性；采用鈦酸鋰為負極，使電池具有更好的安全性及倍率性；本方法工藝簡單，綜合型高，為鈦酸鋰電池的發(fā)展起到了極大的積極促進作用。具體實施方式下面通過實施例對本專利技術作進一步闡述。實施例1一種高循環(huán)性能的鈦酸鋰電池制備方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟1、制備負極漿料，所述制備負極漿料的步驟包括：步驟101、制備碳包覆的鈦酸鋰材料：將過量3％的Li2CO3和化學計量比的TiO2混合后球磨8h，制得前驅(qū)體，將制得的前驅(qū)體在600℃恒溫12小時，升溫速率8℃/min，自然冷卻后，取出研磨20-30min；步驟102、將PVDF和NMP混合，加入到行星攪拌機攪拌1h；步驟103、然后加入復合納米導電碳和步驟101中制備的碳包覆的鈦酸鋰攪拌2小時，并調(diào)節(jié)粘度，得到負極漿料；步驟2、制備正極漿料，所述制備正極漿料的步驟包括：步驟201、將FeSO4·H20、LiF和溶劑混合均價，加熱至250℃進行反應，得到氟硫酸亞鐵鋰；步驟202、將步驟201制得的氟硫酸亞鐵鋰加入溶有鈦酸四丁酯的乙醇溶液中，放到行星攪拌機中攪拌1h后加入蒸干乙醇，并燒結(jié)，得到氧化鈦包覆的氟硫酸亞鐵鋰；步驟203、將PVDF和NMP混合，加入到行星攪拌機攪拌1h；步驟204、加入復合納米導電碳和步驟202中制備的氧化鈦包覆的氟硫酸亞鐵鋰攪拌2小時，并調(diào)節(jié)粘度，得到正極漿料；步驟3、正、負極極片的制作：將正、負極漿料進行涂布、輥壓、裁剪得到正、負極極片；步驟4、將步驟3中制得的正、負極極片與陶瓷隔膜組裝成鋰電子電池裸電芯；步驟5、將步驟4中制得的鋰電子電池裸電芯、電解液和外殼組裝成鋰電子電池。檢測：將上述制得的鈦酸鋰電池以2CmA充放電循環(huán)1000次后，測得容量保持率為91％；以0.5CmA充放電循環(huán)1000次后，測得容量保持率為87％。實施例2一種高循環(huán)性能的鈦酸鋰電池制備方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟1、制備負極漿料，所述制備負極漿料的步驟包括：步驟101、制備碳包覆的鈦酸鋰材料：將過量5％的Li2CO3和化學計量比的TiO2混合后球磨12h，制得前驅(qū)體，將制得的前驅(qū)體在600-800℃恒溫24小時，升溫速率12℃/min，自然冷卻后，取出研磨30min；步驟102、將PVDF和NMP混合，加入到行星攪拌機攪拌1h；步驟103、然后加入復合納米導電碳和步驟101中制備的碳包覆的鈦酸鋰攪拌2小時，并調(diào)節(jié)粘度，得到負極漿料；步驟2、制備正極漿料，所述制備正極漿料的步驟包括：步驟201、將FeSO4·H20、LiF和溶劑混合均價，加熱至350℃進行反應，得到氟硫酸亞鐵鋰；步驟202、將步驟201制得的氟硫酸亞鐵鋰加入溶有鈦酸四丁酯的乙醇溶液中，放到行星攪拌機中攪拌1h后加入蒸干乙醇，并燒結(jié)，得到氧化鈦包覆的氟硫酸亞鐵鋰；步驟203、將PVDF和NMP混合，加入到行星攪拌機攪拌1h；步驟204、加入復合納米導電碳和步驟202中制備的氧化鈦包覆的氟硫酸亞鐵鋰攪拌2小時，并調(diào)節(jié)粘度，得到正極漿料；步驟3、正、負極極片的制作：將正、負極漿料進行涂布、輥壓、裁剪得到正、負極極片；步驟4、將步驟3中制得的正、負極極片與陶瓷隔膜組裝成鋰電子電池裸電芯；步驟5、將步驟4中制得的鋰電子電池裸電芯、電解液和外殼組裝成鋰電子電池。檢測：將上述制得的鈦酸鋰電池以2CmA充放電循環(huán)1000次后，測得容量保持率為92％；以0.5CmA充放電循環(huán)1000次后，測得容量保持率為89％。實施例3一種高循環(huán)性能的鈦酸鋰電池制備方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟1、制備負極漿料，所述制備負極漿料的步驟包括：步驟101、制備碳包覆的鈦酸鋰材料：將過量3％的Li2CO3和化學計量比的TiO2混合后球磨8h，制得前驅(qū)體，將制得的前驅(qū)體在600-800℃恒溫14小時，升溫速率12℃/min，自然冷卻后，取出研磨30min；步驟102、將PVDF和NMP混合，加入到行星攪拌機攪拌1h；步驟103、然后加入復合納米導電碳和步驟101中制備的碳包覆的鈦酸鋰攪拌2小時，并調(diào)節(jié)粘度，得到負極漿料；步驟2、制備正極漿料，所述制備正極漿料的步驟包括：步驟201、將FeSO4·H20、LiF和溶劑混合均價，加熱至300℃進行反應，得到氟硫酸亞鐵鋰；步驟202、將步驟201制得的氟硫酸亞鐵鋰加入溶有鈦酸四丁酯的乙醇溶液中，放到行星攪拌機中攪拌1h后加入蒸干乙醇，并燒結(jié)，得到氧化鈦包覆的氟硫酸亞鐵鋰；步驟203、將PVDF和NMP混合，加入到行星攪拌機本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種高循環(huán)性能的鈦酸鋰電池制備方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟1、制備負極漿料，所述制備負極漿料的步驟包括：步驟101、制備碳包覆的鈦酸鋰材料：將過量0％?5％的Li

【技術特征摘要】
1.一種高循環(huán)性能的鈦酸鋰電池制備方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟1、制備負極漿料，所述制備負極漿料的步驟包括：步驟101、制備碳包覆的鈦酸鋰材料：將過量0％-5％的Li2CO3和化學計量比的TiO2混合后球磨6-12h，制得前驅(qū)體，將制得的前驅(qū)體在600-800℃恒溫9-24小時，升溫速率8-12℃/min，自然冷卻后，取出研磨20-30min；步驟102、將PVDF和NMP混合，加入到行星攪拌機攪拌1h；步驟103、然后加入復合納米導電碳和步驟101中制備的碳包覆的鈦酸鋰攪拌2小時，并調(diào)節(jié)粘度，得到負極漿料；步驟2、制備正極漿料，所述制備正極漿料的步驟包括：步驟201、將FeSO4·H20、LiF和溶劑混合均價，加熱至250-350℃進行反應，得到氟硫酸亞鐵鋰；步驟202、將步驟201制得的氟硫酸亞鐵鋰加入溶有鈦酸四丁酯的乙醇溶液中，放到行星攪拌機中攪拌1h后加入蒸干乙醇，并燒結(jié)，得到氧化鈦包覆的氟硫酸亞鐵鋰；步驟...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：孟猛，張奇，戰(zhàn)云峰，王麗，
申請(專利權)人：山東威林特新能源科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：山東,37