利索能及
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专利号: 2022111651119
申请人: 攀枝花学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-08-25
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.LTO‑LFT复相锂离子电池负极材料的制备方法,其特征在于包括如下步骤:a.以锂化合物、有机还原剂和工业硫酸氧钛溶液为原料进行煅烧前处理,得到糊状物;

所述工业硫酸氧钛溶液中总钛含量为160‑200g/L,其余为Fe、S以及少量Al、Mg、Mn杂质,其中铁与钛的质量比为0.3‑0.5∶1;所述锂化合物中锂原子与工业硫酸氧钛溶液中钛原子的摩尔比为0.9‑1.1∶1;

b.将步骤a得到的糊状物置于还原性气氛中,于700‑900℃煅烧10‑30min后冷却;

c.将步骤b得到的产物研磨,然后于650‑950℃有氧煅烧1.5‑8h,冷却后研磨即得LTO‑LFT两相复合的尖晶石型电极材料;

d.将步骤c得到的产物进行包碳后即得到碳包覆的LTO‑LFT复相锂离子电池负极材料。

2.根据权利要求1所述的LTO‑LFT复相锂离子电池负极材料的制备方法,其特征在于:步骤a中,所述煅烧前处理为将锂化合物和有机还原剂溶解于工业硫酸氧钛溶液中,在搅拌状态下加热蒸发至糊状。

3.根据权利要求1所述的LTO‑LFT复相锂离子电池负极材料的制备方法,其特征在于:步骤a中,所述煅烧前处理为采用5‑10 mol/L浓度的氨水调节工业硫酸氧钛溶液pH为9‑10,离心后得到多元素混合掺杂的正钛酸前驱原料,然后加入锂化合物和有机还原剂,研磨混合均匀后得到糊状物。

4.根据权利要求1所述的LTO‑LFT复相锂离子电池负极材料的制备方法,其特征在于:步骤a中,所述煅烧前处理为采用0.5‑2 mol/L浓度的氨水调节预先稀释10倍的工业硫酸氧钛溶液pH为6‑10,经真空抽滤、洗涤后得到正钛酸前驱原料,然后加入锂化合物和有机还原剂,研磨混合均匀后得到糊状物。

5.根据权利要求1‑4任一项所述的LTO‑LFT复相锂离子电池负极材料的制备方法,其特征在于:所述锂化合物为高温易分解含锂化合物,为氢氧化锂、碳酸锂、硫酸锂、硝酸锂、乙酸锂中至少一种。

6.根据权利要求1‑4任一项所述的LTO‑LFT复相锂离子电池负极材料的制备方法,其特征在于:所述有机还原剂为碳水化合物,为葡萄糖、蔗糖、淀粉、柠檬酸中至少一种。

7.根据权利要求2所述的LTO‑LFT复相锂离子电池负极材料的制备方法,其特征在于:有机还原剂中碳原子与工业硫酸氧钛溶液中S原子的摩尔比为0.75‑1.50∶1。

8.根据权利要求3‑4任一项所述的LTO‑LFT复相锂离子电池负极材料的制备方法,其特征在于:有机还原剂中碳元素总质量占正钛酸前驱原料质量的15%‑50%。

9.根据权利要求1所述的LTO‑LFT复相锂离子电池负极材料的制备方法,其特征在于:步骤d中,所述包碳为将步骤c得到产物与高浓度葡萄糖溶液混合后研磨压片并干燥,然后用鳞片石墨粉掩埋进行微波包碳,控制微波功率为700‑800W,微波处理时间为3‑4min,得到LTO‑LFT复相锂离子电池负极材料。

10.根据权利要求9所述的LTO‑LFT复相锂离子电池负极材料的制备方法,其特征在于:所述研磨压片为将步骤c的产物研磨后加入高浓度葡萄糖溶液中研磨混匀,于60‑70℃下适当干燥后研磨造粒,松压成厚0.5‑0.8cm的圆片,并在90℃下完全干燥;高浓度葡萄糖溶液中葡萄糖质量占步骤c的产物质量的20‑40%。