[发明专利]一种锂离子负极材料Li4Ti5O12/C的合成方法

权利要求书

1.一种锂离子负极材料Li₄Ti₅O₁₂/C的合成方法，其特征在于包括以下步骤：

1）将二氧化钛和有机碳源加水混合，球磨处理后喷雾造粒，得到的粉体在惰性气氛中预处理，得到碳包覆二氧化钛粉体；

2）将锂源溶于水中，加入步骤1）得到的二氧化钛粉体，然后球磨处理后喷雾造粒，得到干燥粉体；

3）将步骤2）得到的干燥粉体在惰性气氛中处理，再进行高温热处理，经过气流分级即得到锂离子负极材料Li₄Ti₅O₁₂/C。

2.如权利要求1 所述一种锂离子负极材料Li₄Ti₅O₁₂/C的合成方法，其特征在于在步骤1）中，所述的二氧化钛为锐钛型二氧化钛或金石型二氧化钛中的一种。

3.如权利要求1 所述一种锂离子负极材料Li₄Ti₅O₁₂/C的合成方法，其特征在于在步骤1）中，所述有机碳源采用可溶于水的有机物中的一种，所述可溶于水的有机物选自葡萄糖、蔗糖、果糖、聚乙二醇、聚丙烯酸、壳聚糖中的一种。

4.如权利要求1 所述一种锂离子负极材料Li₄Ti₅O₁₂/C的合成方法，其特征在于在步骤1）中，所述球磨处理的时间为5 ～10h ；所述预处理的温度为400 ～500 ℃，预处理的时间为5 ～8h。

5.如权利要求1 所述一种锂离子负极材料Li₄Ti₅O₁₂/C的合成方法，其特征在于在步骤2）中，所述锂源可采用水溶性锂盐醋酸锂、氢氧化锂中的一种；所述球磨处理的时间为2 ～3h。

6.如权利要求1 所述一种锂离子负极材料Li₄Ti₅O₁₂/C的合成方法，其特征在于在步骤1）和2）中，所述二氧化钛、锂源按元素摩尔数为n（Li）：n（Ti）=0.84～0.87。

7.如权利要求1 所述一种锂离子负极材料Li₄Ti₅O₁₂/C的合成方法，其特征在于在步骤1）中，在步骤1）中，所述有机碳源的质量为二氧化钛质量的10%～15%。

8.如权利要求1 所述一种锂离子负极材料Li₄Ti₅O₁₂/C的合成方法，其特征在于在步骤1）和2）中，在步骤1）和2）中，所述水采用无盐水，其中步骤1）中水的加入量按质量比为二氧化钛的3～4 倍，步骤2）中水的加入量按质量比为碳包覆二氧化钛粉体质量的3～4 倍。

9.如权利要求1 所述一种锂离子负极材料Li₄Ti₅O₁₂/C的合成方法，其特征在于在步骤1）和3）中，所述惰性气氛采用氮气或氩气。

10.如权利要求1 所述一种锂离子负极材料Li₄Ti₅O₁₂/C的合成方法，其特征在于在步骤3）中，所述处理的温度为500～600℃，处理的时间为10～20h ；所述高温热处理的温度为750～850℃，高温热处理的时间为2～20h。