熔盐辅助固相法制备尖晶石型钛酸锂
2015-06-19高利亭唐致远张新河王浩
高利亭,唐致远,张新河,王浩
(1.天津大学化工学院,天津300072;2.东莞市迈科科技有限公司,广东东莞523800)
熔盐辅助固相法制备尖晶石型钛酸锂
高利亭1,唐致远1,张新河2,王浩1
(1.天津大学化工学院,天津300072;2.东莞市迈科科技有限公司,广东东莞523800)
以低温共熔锂盐0.38 LiOH·H2O-0.62 LiNO3为锂源和熔盐,纳米锐钛矿TiO2为钛源,通过熔盐辅助固相法制备纳米Li4Ti5O12。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和电化学性能测试研究了800℃热处理时间对Li4Ti5O12产物的结构、形貌和电化学性能的影响。结果表明:前驱体经预烧、压片,800℃热处理1 h后所得产物表现出优异的倍率性能,1下其比容量为152.7 mAh/g,5下其比容量为139.8 mAh/g,特别是在10高倍率下仍然具有127 mAh/g的放电比容量。与传统固相法相比,该方法不仅能耗低,而且产物的电化学性能优良,非常适用于产业化生产钛酸锂。
锂离子电池;负极材料;钛酸锂;熔盐;电化学性能
具有高输出电压、高能量密度、高安全性、长循环寿命、无记忆效应、低成本和绿色环保的锂离子电池在新能源领域具有巨大的应用前景。锂离子电池不仅是便携式电子设备的储能电池,同时也是未来混合电动车、纯电动车等的动力电池。目前,锂离子电池的负极材料主要采用各种嵌锂碳/石墨材料。但是该类负极材料安全性能差,原因是其与金属锂的电极电位接近,充放电过程中金属锂易形成枝晶穿透隔膜引起电池短路,进而引发起火、爆炸等事故[1]。与碳材料相比,尖晶石型钛酸锂作为新型的负极材料具有许多优点:锂嵌入/脱嵌过程中晶胞参数几乎不发生变化而具有优异的循环稳定性;……
