[发明专利]一种锂电池负极材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及电池的技术领域，特别涉及一种锂电池负极材料。

背景技术

钛酸锂作为新一代锂离子电池的负极材料而被广泛应用在新能源汽车、电动摩托车和要求高安全性、高稳定性和长周期的应用领域。高比表面积的多孔结构的钛酸锂，有利于提高电极和电解液的接触面积，从而提升钛酸锂的性能。现有的钛酸锂制备工艺，高温反应下产物颗粒容易长大，孔结构易坍塌，会导致钛酸锂比表面积非常小。

发明内容

本发明的目的是提供一种锂电池负极材料，解决上述现有技术问题中的一个或者多个。

本发明提供一种锂电池负极材料的制备方法，包括以下步骤：

S1、将5-10g的K₂TiO₃与150-200ml的0.1mol/L酸溶液混合，进行离子交换，2-3小时后过滤，获得化合物H₂TiO₃；

S2、将3-4g H₂TiO₃置于0.2mol/L的锂盐溶液中，搅拌均匀；

S3、将充分混合后的反应物置于水热釜中，放入马弗炉中110-120℃保温10-12小时后，抽滤、水洗，得Li₄Ti₅O₁₂。

在一些实施方式中，酸溶液为盐酸或者硝酸中的一种或多种。

在一些实施方式中，锂盐溶液为氢氧化锂或者硝酸锂中的一种或多种。

具体实施方式

下面的实施案例，对本发明进行进一步详细的说明。

实施案例1：

A1、将5g的K₂TiO₃与150ml的0.1mol/L盐酸溶液混合，进行离子交换，2小时后过滤，获得化合物H₂TiO₃；

A2、将3g H₂TiO₃置于0.2mol/L的氢氧化锂盐溶液中，搅拌均匀；

A3、将充分混合后的反应物置于水热釜中，放入马弗炉中110℃保温12小时后，抽滤、水洗，得Li₄Ti₅O₁₂

实施案例2：

B1、将10g的K₂TiO₃与200ml的0.1mol/L硝酸溶液混合，进行离子交换，3小时后过滤，获得化合物H₂TiO₃；

B2、将4g H₂TiO₃置于0.2mol/L的硝酸锂盐溶液中，搅拌均匀；

B3、将充分混合后的反应物置于水热釜中，放入马弗炉中120℃保温10小时后，抽滤、水洗，得Li₄Ti₅O₁₂

实施案例3：

C1、将8的K₂TiO₃与180ml的0.1mol/L盐酸溶液混合，进行离子交换，2.5小时后过滤，获得化合物H₂TiO₃；

C2、将3.5g H₂TiO₃置于0.2mol/L的氢氧化锂盐溶液中，搅拌均匀；

C3、将充分混合后的反应物置于水热釜中，放入马弗炉中115℃保温 11小时后，抽滤、水洗，得Li₄Ti₅O₁₂

下表为实施案例得到Li₄Ti₅O₁₂的物理参数。