阅读说明：本技术 一种具有电化学振荡效应LiCrTiO4的制备方法 (LiCrTiO with electrochemical oscillation effect4Preparation method of (1) ) 是由 李德 许智杰 陈永 于 2020-11-30 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种具有电化学振荡效应LiCrTiO_4的制备方法,通过碳酸锂、纳米二氧化钛,三氧化二铬的配方调整,发现材料LiCrTiO_4在Li和Ti的比例在过量情况下具有电化学振荡效应,在特定的温度下煅烧,合成的LiCrTiO_4结晶度高无杂项。(The invention provides LiCrTiO with an electrochemical oscillation effect 4 The preparation method of (1) finds the material LiCrTiO by the formula adjustment of lithium carbonate, nano titanium dioxide and chromium sesquioxide 4 Has electrochemical oscillation effect when the ratio of Li to Ti is excessive, and the LiCrTiO synthesized by calcining at a specific temperature 4 High crystallinity and no impurity.)

一种具有电化学振荡效应LiCrTiO4的制备方法

技术领域

本发明涉及电化学领域，特别涉及一种具有电化学振荡效应LiCrTiO₄的制备方法。

背景技术

目前只发现钛酸锂存在电化学振荡效应，本申请的一种新的材料LiCrTiO₄也同样具有电化学振荡效应，不同温度下的烧结也会对这种材料的振荡有影响如700℃没有振荡效应存在，而850℃，900℃都存在电化学振荡效应。Li和Ti的比例只有在过量情况下才会出现振荡效应存在，而少量时不会出现电化学振荡效应。过去的LiCrTiO₄只有在挤压成型后烧结，不存在电化学振荡效应，而本发明采用粉末状烧结，样品为分散度高的小颗粒而存在电化学振荡效应。

发明内容

鉴以此，本发明提出一种具有电化学振荡效应LiCrTiO₄的制备方法，来解决上述问题。

本发明的技术方案是这样实现的：一种具有电化学振荡效应LiCrTiO₄的制备方法：包括以下步骤：

S1、预混：称取碳酸锂、纳米二氧化钛，三氧化二铬将其混合后研磨两小时以上，称取的碳酸锂中Li质量含量为90～110％，纳米二氧化钛中的Ti质量含量为90～110％；混合后研磨两小时以上使得样品充分混合均匀；低于两个小时会导致XRD成出现很多杂项且无法出现电化学振荡现象；

S2、生产煅烧：将粉末放在在马弗炉里空气氛围下烧结，烧结条件为升温速率3～8℃/min，达到温度为700～900℃，恒温时间为8～14h得到样品，温度过低会导致形成不了样品，无法出现电化学振荡现象；

进一步的，步骤S1中，Li、Ti、Cr三种元素的摩尔比为1.01：1：1。

进一步的，步骤S1中，Li、Ti、Cr三种元素的摩尔比为1.1：1：1。

进一步的，步骤S1中，Li、Ti、Cr三种元素的摩尔比为1：1.01：1。

进一步的，步骤S1中，Li、Ti、Cr三种元素的摩尔比为1：1.1：1。

进一步的，步骤S1中，烧结温度为800～900℃。

进一步的，步骤S1中，烧结温度为850～900℃。

进一步的，步骤S2中，烧结温度为850℃。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明制备了具有电化学振荡效应的LiCrTiO₄样品，与其他同类产品(如同样具备电化学振荡效应的钛酸锂)相比，该样品提供了电化学振荡效应探究新的思路和样品选择。

(2)本发明发现了具有较强电化学振荡效应的LiCrTiO₄的配方，且LiCrTiO4的电化学振荡效应会随着烧结温度的升高而提升。

(3)本发明发现了LiCrTiO₄会随着Ti或Li的比例下降而消失而其含量过高不会影响振荡效应。

(4)过去的LiCrTiO₄只有在挤压成型后烧结，不存在电化学振荡效应，而本发明采用粉末状烧结，样品为分散度高的小颗粒而存在电化学振荡效应。

附图说明

图1为实施例1在700℃下烧结下的LiCrTiO₄充放电曲线图

图2为实施例1在800℃下烧结下的LiCrTiO₄充放电曲线图

图3为实施例1在850℃下烧结下的LiCrTiO₄充放电曲线图

图4为实施例1在900℃下烧结下的LiCrTiO₄充放电曲线图

图5为实施例1分别在700℃、800℃、850℃、900℃煅烧合成的LiCrTiO₄的XRD图

图6为实施例2Li过量10％的LiCrTiO₄充放电曲线图

图7为实施例3Li少量10％的LiCrTiO₄充放电曲线图

图8为实施例4Ti过量10％的LiCrTiO₄充放电曲线图

图9为实施例5Ti少量10％的LiCrTiO₄充放电曲线图

图10为Li、Ti过量10％和少量10％的LiCrTiO₄XRD图

具体实施方式

为了更好理解本发明技术内容，下面提供具体实施例，对本发明做进一步的说明。

本发明实施例所用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。

本发明实施例所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。

实施例1～5的碳酸锂、纳米二氧化钛，三氧化二铬的配方如下表：

将实施例1称取的粉末放在在马弗炉里空气氛围下烧结，烧结条件为升温速率5℃/min，达到温度分别为700℃、800℃、850℃、900℃，恒温时间为10h得到样品，进行充放电测试：测试效果参见图1至5；

从图1至4电池的充放电曲线可以看出随着烧结温度的升高，LiCrTiO₄充电过程逐渐发生电化学振荡效应，当烧结温度为900℃时，其振幅为8-10mV。

从图5可以看出煅烧温度为800℃、850℃、900℃合成的是LiCrTiO₄且结晶度高无杂项，而700℃合成的LiCrTiO₄有杂项存在。

将实施例2、3称取的粉末放在在马弗炉里空气氛围下烧结，烧结条件为升温速率5℃/min，达到温度分别为850℃，恒温时间为10h得到样品，进行充放电测试：测试效果参见图6至7；

从两幅电化学充放电的循环曲线图我们可以看出当Li过量10％LiCrTiO₄充电过程存在电化学振荡效应约为4-6mv，而Li少量10％LiCrTiO₄充电过程不存在电化学振荡效应。

将实施例4、5称取的粉末放在在马弗炉里空气氛围下烧结，烧结条件为升温速率5℃/min，达到温度分别为850℃，恒温时间为10h得到样品，进行充放电测试：测试效果参见图8至9；

从两幅电化学充放电的循环曲线图我们可以看出当Ti过量10％LiCrTiO₄充电过程存在电化学振荡效应约为3-4mv，而Ti少量10％LiCrTiO₄充电过程不存在电化学振荡效应。

从图10可以看出Li、Ti过量10％合成的是LiCrTiO₄且结晶度高无杂项，而Li、Ti少量10％合成的也是LiCrTiO₄有杂项存在。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。