一种锆酸锂“Li2ZrO3-碳”锂离子电池负极材料及其制备方法
专利汇可以提供一种锆酸锂“Li2ZrO3-碳”锂离子电池负极材料及其制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种锆酸锂“Li2ZrO3‑ 碳 ”锂离子电沲 负极材料 及其制备方法。本发明采用分散剂使Li2ZrO3和碳充分地 接触 制备具有高 导电性 、高充放电 电流 密度 、高充放电循环 稳定性 、高容量和高安全性的锂 电池 负极材料。，下面是一种锆酸锂“Li2ZrO3-碳”锂离子电池负极材料及其制备方法专利的具体信息内容。
1.一种锂离子电池“Li2ZrO3-碳”负极材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
(1)将Li2ZrO3、分散剂、碳材料和液体分散介质充分混合，制得浆料；
(2)干燥(1)中制得的浆料，获得固体；
(3)在保护气氛下焙烧(2)中得到的固体，获得“Li2ZrO3-碳”负极材料。
2.根据权利要求1所述的Li2ZrO3-碳负极材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述的Li2ZrO3是由混合锂化合物前体与锆化合物前体经过600至1300℃之间的高温焙烧制备的。
3.根据权利要求2所述的Li2ZrO3的制备方法，其特征在于：所述的锂化合物前体是氢氧化锂、碳酸锂、碳酸氢锂、硝酸锂、有机羧酸锂中的至少一种，但是不限制于这些锂前体。
4.根据权利要求2所述的Li2ZrO3的制备方法，其特征在于：所述的锆化合物前体是氧化锆、硝酸氧锆、有机羧酸氧锆和烷氧基锆中的至少一种，但是不限制于这些锆前体。
5.根据权利要求1所述的Li2ZrO3-碳负极材料的制备方法，其特征在于：特别地步骤(1)所述的Li2ZrO3是买来的商业锆酸锂。
6.根据权利要求1所述的Li2ZrO3-碳负极材料的制备方法，其特征在于：所述分散剂包括羟烷基纤维素、羟烷基淀粉、及含有极性基团和非极性基团的有机物，所述极性基团选自ROH、RCO2-、RCO2H、RNH3+、R2NH2+、R3NH+、R4N+、R3N、R2NH和RNH2中的至少一种；所述非极性基团选自RCnHm、R2CnHm、R3CnHm、R4CnHm、R5CnHm和R6CnHm中的至少一种；其中，R为烃基，R的下标为每个极性/非极性基团中烃基R的个数，n、m分别为大于等于2并且小于等于32的整数。
7.根据权利要求1所述的Li2ZrO3-碳负极材料的制备方法，其特征在于：在其中的一种实施方法中，所述的分散剂选自羟烷基纤维素、羟烷基淀粉、醇类、有机酸锂、聚二醇、聚二醇的共聚物、聚胺、聚酰胺、聚酰亚胺、铵盐、季铵盐、季铵碱、和聚胺共聚物中的至少一种。
8.根据权利要求7所述的Li2ZrO3-碳负极材料的制备方法，其特征在于：
所述的铵盐、季铵盐中的阴离子选自有机羧酸根、碳酸根、碳酸氢根、烷基碳酸酯酸根、硝酸根和亚硝酸根；
所述季铵碱是氮原子与周围碳形成四个共价键所形成的有机正离子与氢氧根阴离子组成的碱；
所述醇类为分子中具有3至32个碳原子的一元醇或多元醇；
所述有机酸锂为有机羧酸锂；
所述聚二醇是具有分子式[-(CR1R2)L-O-]n的聚合物，其中R1和R2分别为氢或烃基取代基，L为大于等于2的整数，n为大于等于2的整数；
所述聚二醇的共聚物是分子中同时含有不同L数值的[-(CR1R2)L-O-]n单元的共聚物；
所述聚胺是具有分子式[-(CR1R2)L-NH-]n的聚合物，其中R1和R2分别为氢或烃基取代基，L为大于等于2的整数，n为大于等于2的整数；
所述聚胺共聚物是分子中同时含有不同L数值的[-(CR1R2)L-NH-]n单元的共聚物。
9.根据权利要求1所述的Li2ZrO3-碳负极材料的制备方法，其特征在于：所述碳材料选自石油沥青焦、煤沥青焦、石墨、无定形碳、硬碳、软碳、石墨烯、碳纳米管和碳纳米球中的至少一种。
10.根据权利要求1所述的Li2ZrO3-碳负极材料的制备方法，其特征在于：所述的分散介质是水、酮、醛、醇、醚、酯、有机酸、石油醚、汽油、柴油、煤油、烷烃、有机胺、酰胺中的至少一种。
11.根据权利要求1所述的Li2ZrO3-碳负极材料的制备方法，其特征在于：Li2ZrO3与碳材料的重量比为1∶9至9∶1，优选1∶4至4∶1，更优选3∶7至7∶3；分散剂与碳材料的重量比为1∶99至1∶1，优选2∶98至1∶2，更优选3∶97至1∶3，最优选4∶96至1∶4。
12.根据权利要求1所述的Li2ZrO3-碳负极材料的制备方法，其特征在于：步骤(3)所述的焙烧温度是300℃到850℃之间，优选的温度是350℃至800℃。
13.根据权利要求1所述的Li2ZrO3-碳负极材料的制备方法，其特征在于：在步骤(3)中的保护气体是氮气、氩气、氦气、氖气、甲烷、氢气中的至少一种。
14.一种锂离子电池Li2ZrO3-碳负极材料，其特征在于：采用根据权利要求1-13任一项的制备方法获得。
一种锆酸锂“Li2ZrO3-碳”锂离子电池负极材料及其制备方法
技术领域
背景技术
Lee，Y-J.；Reimer，J.；Richardson，T.J.；Ross，P.N.；Song，X.；Zhuang，G.V.Diagnostic Analysis of Electrodes from High-Power Lithium-Ion Cells Cycled under
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Battery.J.Power Sources1999，81-82，902-905；Jansen，A.N.；Kahaian，A.J.；Kepler，K.D.；Nelson，P.A.；Amine，K.；Dees，D.W.；Vissers，D.R.；Thackeray M.M.Development of aHigh-Power Lithium-Ion Battery.J.Power Sources1999，81-82，902-905】，但是Li4Ti5O12的库伦容量较低(小于160mAh/g)，做成电池的电压低(2.2-2.4V)。
发明内容
具体实施方式
190mAh/g
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