一种纳米银颗粒分散Li₄Ti₅O₁₂薄膜锂离子电池负极制备方法

摘要

本发明公开了一种全固态膜锂离子电池负极——纳米银颗粒分散Li4Ti5O12负极薄膜制备方法，属于电化学技术领域。工艺如下：配料：将钛的化合物、锂的化合物溶于有机溶剂中，得A液；将水，络合剂，和硝酸银混合，得B液；制备前躯体溶液：将A液和B液搅拌混合至稳定的溶胶；制备薄膜：，通过溶胶-凝胶方法在基片上制得凝胶薄膜；经过200～400℃预热分解，再在H2气氛中600～800℃退火，制备Ag/Li4Ti5O12薄膜。本发明提供的薄膜化学计量成分可控，制备方法，工艺、设备简单，易于制备较大面积的负极薄膜。相对于传统的Li4Ti5O12薄膜负极而言，在高倍率下放电具有高面积比容量和优良的循环性能。

主权项

一种纳米银颗粒分散Li4Ti5O12薄膜锂离子电池负极制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)制备前驱体溶液：称取一定量的锂的化合物、钛的化合物，并溶解于有机溶剂中将混合物搅拌均匀得A液；再称取一定量的去离子水，络合剂和硝酸银粉末，混合后不断搅拌，直到硝酸银和络合剂全部溶解，得B液，其中钛的化合物∶锂的化合物∶有机溶剂∶去离子水∶络合剂∶硝酸银的摩尔比＝1∶0.9∶15～60∶15～60∶1.9∶0.01～0.2；将A液和B液混合后继续搅拌，直到得到颜色稳定的前驱体溶胶，再将溶胶于室温下陈化待用；所说的钛的化合物是钛酸正丁酯或钛酸异丙酯；所说的锂的化合物是醋酸锂或乙酰丙酮锂；所说的络合剂是冰醋酸、柠檬酸、草酸、或聚乙烯吡咯烷酮；(2)制备Ag/Li4Ti5O12薄膜：用匀胶机进行薄膜制备，将溶液滴到载体基板上，以200～1000rpm运转5～20秒钟后，再以2000～5000rpm运转20～50秒钟，每匀胶一次后进行一次预热分解处理，预热分解温度为200～400℃，时间为60～300秒钟；匀胶10～50次后，在H2气氛中600～800℃退火10～60min，得到Ag/Li4Ti5O12薄膜。