钛酸锂的制备

钛酸锂的制备与应用钛酸锂(LTO)钛酸锂Li4Ti5O12空间群属于Fd3m，尖晶石结构，电位1.55VvsLi+/Li理论容量176mAh/kg零应变材料836pm-837pm目录LTO与石墨(Graphite)

LTO基本没有形变LTO不形成SEI膜LTO优点LTO缺点理论比容量低，仅有175mAh/g平台电位高达1.55V（VsLi+/Li），降低了电池的端电压和能量密度导电性差，电极在大电流下极化严重离子掺杂改性表面修饰改性提高电导率合成方法

高温固相法溶胶凝胶法水热法流变法纤维素辅助燃烧法熔盐浸渍法……粒度均匀粒径较小钛酸锂研究进展Li4Ti5O12固相合成法Li2CO3(稍过量)、TiO2(化学计量比)和活性炭混合，以无水乙醇作为分散剂，混合物用球磨机球磨24h，制得前驱体。前驱体空气中加热到600oC并保温8h，在升温至800oC并保温2h，升温速率为12oC/min,自然冷却，轻度研磨过筛，得样品，干燥器中保存。电化学测试：采用上数样品制得工作电极，与金属锂作为对电极，组合成电池进行测试固相反应的条件控制Ag掺杂LTO采用高温固相反应法得出结论：1、Ag掺杂有助于提高容量和循环性2、Ag掺杂要适量，文章表明3%wt掺杂效果最佳钛酸锂改性研究Cu掺杂高温固相合成法，Cu(NO3)2•3H2O为铜源(Li:Ti:Cu=4:5:x)

得出结论1、Cu掺杂没有提高容量，但高倍率循环性能明显改善Zr掺杂固相合成法，锂源采用LiAc•2H2O，Zr源采用Zr(NO3)4·5H2O得出结论：1、高倍率下首次循环容量有非常大的提升2、高倍率循环性有较大提升3、Li4Ti5−xZrxO12中Zr含量0.1时效果最好碳包覆1采用polyacrylicacid(PAA)与LiOH反应得PAALi，再进行固相合成反应结论：1、碳包覆在表面，提高了电子导电性，高倍率下容量和循环性能均有所提高钛酸锂电池与传统锂电池的性能比较17产业化进程液相混合原料称量超细化处理球形化处理融合处理包装钛酸锂产品焙烧处理筛分此法优点：合成材料的一次颗粒是纳米级的，分散均匀，同时掺杂元素改善了材料的电子电导性，从而提高了材料的物理性能、电化学性能和倍率性能。18技术指标项目单位检查值检查械器型式粒径D10μm0.165MalvernInstrumentsLtdMASTERSIZER2000D50μm0.694MalvernInstrumentsLtdMASTERSIZER2000D90μm13.365MalvernInstrumentsLtdMASTERSIZER2000水份(Moisture)%0.045SARTORIUS-BP121SOven-HN101真实密度g/cm³3.546QuantachromeUPYC1000TAP密度g/cm³1.07QuantachromeAutotapDAT-3比表面积m2/cm³10.610QuantachromeNOVA1000e首次容量mAh/g161.6半成品电池评价首次效率%97.2半成品电池评价异

物合格用250目的74标准筛，抽检，100%通过产业化进程2005年2月的英国《新科学家》周刊报道，美国内华达州阿尔泰纳米技术公司研制出一种市场前景非常好的锂离子电池，其充电时间只需6分钟(10C)，而充电后的使用时间和电流强度是现有一般充电电池的10倍和3倍,利用钛酸锂纳米晶体做负极。该成果掀起了钛酸锂及其二次电池的又一轮研发热潮

2007年,美国EnerDel公司在AABC-07上展出负极使用Li4Ti5O12的混合动力