二硫化钛的负极材料及其锂电池的制备方法

文档序号:9507533阅读:1757来源:国知局
二硫化钛的负极材料及其锂电池的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及锂电池领域,尤其涉及一种二硫化钛的负极材料及其锂电池的制备方法。
【背景技术】
[0002]作为新一代绿色高能可充电电源,锂离子电池由于具有电压高、能量密度大、循环性能好、自放电小、无记忆效应等一系列突出优点,近年来正以惊人的发展速度进入通信、交通、医疗、军工、航天等不同领域,成为目前最具发展应用前景的二次电池体系之一。锂离子电池不仅是便携式电子产品的理想能源。也是未来电动汽车的轻型高能动力源。目前商业化使用的负极材料大多为石墨类碳负极材料,该类负极材料在电池产品中的放电比容量(约330mAh.g-1)已经接近其理论值(372mAh.g_l),进一步提高其容量的空间已不大。因此,开发新型高容量负极材料成为当前的研究热点。

【发明内容】

[0003]为解决上述问题,本发明提供一种二硫化钛的负极材料及其锂电池的制备方法,采用高纯二硫化钛粉体作为锂电池的负极,具有高容量,解决了【背景技术】中出现的问题。
[0004]本发明的目的是提供一种二硫化钛的负极材料,
包括有:高纯二硫化钛粉体、导电剂、粘结剂、N-甲基-吡咯烷酮溶液。
[0005]进一步改进在于:所述导电剂为乙炔黑,粘结剂为偏氟乙稀。
[0006]进一步改进在于:所述高纯二硫化钛粉体、乙炔黑、偏氟乙烯的质量比为(65-85): (10-30):5。
[0007]进一步改进在于:所述二硫化钛粉体粒径为1-10 μπι。
[0008]—种二硫化钛的负极材料的锂电池制备方法,包括有以下步骤:
步骤一:将高纯二硫化钛粉体、导电剂、粘结剂均勾混合在一起;
步骤二:将步骤一混合的物质加入溶剂Ν-甲基-吡咯烷酮,将其搅拌均匀制成浆料; 步骤三:将步骤二制成的浆料均匀涂覆在铜箔上,之后干燥制成电极片;
步骤四:将制成的电极片剪成所需要的尺寸的电极作为负极;
步骤五:取金属锂为正极,聚丙烯微孔膜为隔膜,LiPF6/碳酸乙烯酯/碳酸二甲酯作电解液,在充满氩气的手套箱中制成电池。
[0009]进一步改进在于:所述步骤一的导电剂为乙炔黑,粘结剂为偏氟乙烯。
[0010]进一步改进在于:所述高纯二硫化钛粉体、乙炔黑、偏氟乙烯的质量比为(65-85): (10-30):5。
[0011]进一步改进在于:所述二硫化钛粉体粒径为ι-?ο μπι。
[0012]进一步改进在于:所述步骤三的干燥为真空干燥,温度为120°C,时间为12h。
[0013]进一步改进在于:所述LiPF6/碳酸乙烯酯/碳酸二甲酯的浓度为lmol.L、
[0014]本发明的有益效果:本发明先将二硫化钛、乙炔黑和偏氟乙烯三者混合加入N-甲基-吡咯烷酮制成浆料涂覆在铜箔上制成负极,之后将负极与锂正极、聚丙烯微孔膜和LiPF6/碳酸乙烯酯/碳酸二甲酯制成所需电池;采用高纯二硫化钛粉体作为锂电池的负极,采用乙炔黑作为导电剂,偏氟乙烯作为粘结剂,三者质量比为(65-85): (10-30):5,制成的电池容量大,充放电循环性能优异,比容量损失低。
【具体实施方式】
[0015]为了加深对本发明的理解,下面将结合实施例对本发明作进一步详述,该实施例仅用于解释本发明,并不构成对本发明保护范围的限定。
[0016]本实施例提供一种二硫化钛的负极材料,
包括有:高纯二硫化钛粉体、导电剂、粘结剂、N-甲基-吡咯烷酮溶液。
[0017]所述导电剂为乙炔黑,粘结剂为偏氟乙烯。所述高纯二硫化钛粉体、乙炔黑、偏氟乙稀的质量比为80:15:5。所述二硫化钛粉体粒径为5 μπι。
[0018]—种二硫化钛的负极材料的锂电池制备方法,包括有以下步骤:
步骤一:将高纯二硫化钛粉体、导电剂、粘结剂均勾混合在一起;
步骤二:将步骤一混合的物质加入溶剂Ν-甲基-吡咯烷酮,将其搅拌均匀制成浆料; 步骤三:将步骤二制成的浆料均匀涂覆在铜箔上,之后干燥制成电极片;
步骤四:将制成的电极片剪成所需要的尺寸的电极作为负极;
步骤五:取金属锂为正极,聚丙烯微孔膜为隔膜,LiPF6/碳酸乙烯酯/碳酸二甲酯作电解液,在充满氩气的手套箱中制成电池。
[0019]所述步骤一的导电剂为乙炔黑,粘结剂为偏氟乙烯。所述高纯二硫化钛粉体、乙炔黑、偏氟乙稀的质量比为80:15:5。所述二硫化钛粉体粒径为5 μπι。所述步骤三的干燥为真空干燥,温度为120°C,时间为12h。所述LiPF6/碳酸乙烯酯/碳酸二甲酯的浓度为lmol 9 L1 ο
[0020]先将二硫化钛、乙炔黑和偏氟乙烯三者混合加入Ν-甲基-吡咯烷酮制成浆料涂覆在铜箔上制成负极,之后将负极与锂正极、聚丙烯微孔膜和LiPF6/碳酸乙烯酯/碳酸二甲酯制成所需电池;采用高纯二硫化钛粉体作为锂电池的负极,采用乙炔黑作为导电剂,偏氟乙烯作为粘结剂,三者质量比为80:15: 5,制成的电池容量大,充放电循环性能优异,比容量损失低。
【主权项】
1.一种二硫化钛的负极材料,其特征在于: 包括有:高纯二硫化钛粉体、导电剂、粘结剂、N-甲基-吡咯烷酮溶液。2.如权利要求1所述二硫化钛负极材料,其特征在于:所述导电剂为乙炔黑,粘结剂为偏氟乙稀。3.如权利要求2所述二硫化钛负极材料,其特征在于:所述高纯二硫化钛粉体、乙炔黑、偏氟乙烯的质量比为(65-85): (10-30):5ο4.如权利要求1所述二硫化钛负极材料,其特征在于:所述二硫化钛粉体粒径为1-10 μm05.一种如权利要求1所述二硫化钛的负极材料的锂电池制备方法,其特征在于:包括有以下步骤: 步骤一:将高纯二硫化钛粉体、导电剂、粘结剂均勾混合在一起; 步骤二:将步骤一混合的物质加入溶剂N-甲基-吡咯烷酮,将其搅拌均匀制成浆料; 步骤三:将步骤二制成的浆料均匀涂覆在铜箔上,之后干燥制成电极片; 步骤四:将制成的电极片剪成所需要的尺寸的电极作为负极; 步骤五:取金属锂为正极,聚丙烯微孔膜为隔膜,LiPF6/碳酸乙烯酯/碳酸二甲酯作电解液,在充满氩气的手套箱中制成电池。6.如权利要求5所述二硫化钛的负极材料的锂电池的制备方法,其特征在于:所述步骤一的导电剂为乙炔黑,粘结剂为偏氟乙烯。7.如权利要求5所述二硫化钛的负极材料的锂电池的制备方法,其特征在于:所述高纯二硫化钛粉体、乙炔黑、偏氟乙烯的质量比为(65-85): (10-30):5。8.如权利要求5所述二硫化钛的负极材料的锂电池的制备方法,其特征在于:所述二硫化钛粉体粒径为Ι-?ο μ m。9.如权利要求5所述二硫化的钛负极材料的锂电池的制备方法,其特征在于:所述步骤三的干燥为真空干燥,温度为120°C,时间为12h。10.如权利要求5所述二硫化钛的负极材料的锂电池的制备方法,其特征在于:所述LiPF6/碳酸乙烯酯/碳酸二甲酯的浓度为lmol.L、
【专利摘要】本发明的目的是提供一种二硫化钛负极材料及其锂电池的制备方法,先将二硫化钛、乙炔黑和偏氟乙烯三者混合加入N-甲基-吡咯烷酮制成浆料涂覆在铜箔上制成负极,之后将负极与锂正极、聚丙烯微孔膜和LiPF6/碳酸乙烯酯/碳酸二甲酯制成所需电池,制成的电池容量大,充放电循环性能优异,比容量损失低。
【IPC分类】H01M4/58, H01M10/058, H01M4/1397, H01M4/62
【公开号】CN105261757
【申请号】CN201510687184
【发明人】汪桂云, 汪劲松, 王鸣
【申请人】芜湖凯尔电气科技有限公司
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年10月22日
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