一种微反应器自燃法合成纳米级锂离子动力电池负极材料的方法

摘要

本发明提供一种利用微反应器自燃合成纳米级锂离子动力电池负极材料的方法。本发明是以金属的可溶性盐或其化合物的纳米粉体为原料，并按照材料的化学计量配比进行配料，再加入一定量的助燃剂，溶于水中形成溶液或均匀分散的乳浊液，并用纤维质的棉花或纸类将溶液或乳浊液全部吸收，令其自燃得到前驱体，再将前驱体于炉中烧结，即可制得负极材料。该法不仅工艺简单，大大缩短了反应时间，降低了烧结温度，符合环境要求，适合大规模生产，而且瞬间燃烧使材料结晶度高，避免了锂离子的损失，制得粉体粒径极小，粒度和元素分布均匀，提高了材料的性能，适合做动力电池使用。

主权项

1、一种通过微反应器燃烧合成纳米级锂离子动力电池负极材料的方法，其具体步骤为：(1)取Li的可溶性化合物，Ti的可溶性化合物或纳米二氧化钛，金属M的可溶性化合物，按目标产物分子式LiwMxTiyOz中金属元素的原子个数比进行配料，并加入助燃剂，得到混合溶液或均匀分散的乳浊液，其中0＜w≤8；0≤x＜5；0＜y≤6；1≤z≤12；1/2≤w∶y≤2，金属M至少为Mg、Al、Fe、Ni、Cr、Ga、Ag中的一种；(2)取纤维质棉花或纸类将上述混合溶液或均匀分散的乳浊液全部吸收，并放入烘箱中，令其自燃；(3)将自燃后的前驱体在有氧或惰性气氛烧结，制得纳米级锂离子动力电池负极活性材料；其中令其自燃的温度为150-300℃；烧结温度为500-800℃，保温时间4-6小时；烧结升温速率控制为100-200℃/小时。