[发明专利]锂电池电极材料的制备方法

权利要求书

1.一种锂电池电极材料的制备方法，其包括：

提供碳源化合物溶液；

提供二氧化钛颗粒，将所述二氧化钛颗粒加入上述碳源化合物溶液中，以形成一混合液；

使所述碳源化合物裂解，形成一碳层包覆于所述二氧化钛颗粒的表面，从而形成碳包覆的二氧化钛颗粒；

提供一锂源溶液，按锂元素与钛元素摩尔比为4∶5至4.5∶5的比例将该锂源溶液和该碳包覆的二氧化钛颗粒均匀混合并形成一溶胶；

喷雾干燥上述溶胶获得前驱体颗粒；

热处理上述前驱体颗粒，从而获得所述锂电池电极材料。

2.如权利要求1所述的锂电池电极材料的制备方法，其特征在于，所述碳包覆的二氧化钛颗粒中，所述碳层的厚度为5纳米～25纳米。

3.如权利要求1所述的锂电池电极材料的制备方法，其特征在于，所述碳源化合物溶液与二氧化钛按照碳元素与钛元素摩尔比为0.1∶1至2∶1的量混合。

4.如权利要求3所述的锂电池电极材料的制备方法，其特征在于，所述碳源化合物溶液的浓度为10％～40％。

5.如权利要求1所述的锂电池电极材料的制备方法，其特征在于，所述二氧化钛颗粒的粒径为50纳米～50微米。

6.如权利要求1所述的锂电池电极材料的制备方法，其特征在于，所述使所述碳源化合物裂解的方法为水热法，具体包括以下步骤：将所述混合液设置在一水热反应釜中；以及在150℃～200℃的温度下进行水热反应12～72个小时，从而形成碳包覆的二氧化钛颗粒。

7.如权利要求6所述的锂电池电极材料的制备方法，其特征在于，所述水热法进一步包括在将该混合液设置在所述水热反应釜之前，采用超声分散或高速搅拌的方法处理该混合液的步骤。

8.如权利要求6所述的锂电池电极材料的制备方法，其特征在于，该水热法进一步包括在将该混合液设置在所述水热反应釜之前，向该混合液中加入含银离子的盐类的步骤。

9.如权利要求6所述的锂电池电极材料的制备方法，其特征在于，该水热法进一步包括在形成碳包覆的二氧化钛颗粒之后，热处理上述碳包覆的二氧化钛颗粒的步骤。

10.如权利要求1所述的锂电池电极材料的制备方法，其特征在于，将所述二氧化钛颗粒加入该碳源化合物溶液中1～4个小时。

11.如权利要求10所述的锂电池电极材料的制备方法，其特征在于，所述使所述碳源化合物裂解的方法为浸渍提拉法，具体包括以下步骤：

从所述混合液中分离并干燥所述二氧化钛颗粒，从而形成表面包覆有碳源化合物溶液的二氧化钛颗粒；

热处理该表面包覆有碳源化合物溶液的二氧化钛颗粒，从而形成碳包覆的二氧化钛颗粒。

12.如权利要求11所述的锂电池电极材料的制备方法，其特征在于，所述干燥的方法为真空干燥法或离心干燥法。

13.如权利要求11所述的锂电池电极材料的制备方法，其特征在于，所述热处理的条件为：在惰性氛围下，在450℃～650℃的温度下加热上述表面包覆有碳源化合物溶液的二氧化钛颗粒1小时至5小时。

14.如权利要求1所述的锂电池电极材料的制备方法，其特征在于，所述喷雾干燥的方法具体包括以下步骤：将所述溶胶输入到一喷雾干燥器中；采用一雾化装置雾化所述溶胶，从而形成多个雾状液滴；干燥该雾状液滴，从而形成多孔状的前驱体颗粒。

15.如权利要求1所述的锂电池电极材料的制备方法，其特征在于，所述热处理的条件为：在惰性氛围下，在400℃～1000℃的温度下热处理所述前驱体颗粒2～40个小时。