[发明专利]钛酸锂负极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种钛酸锂负极材料的制备方法，步骤包括：

(1)原料混磨，制成浆料，原料包括钛源、锂源、有机酸、有机碳源、表面活性剂和去离子水，其中钛源、锂源的配比按锂钛摩尔比nLi/nTi＝0.80～0.84，有机酸、有机碳源、表面活性剂添加量均按钛源、锂源总重量的0.5～10wt.％进行添加，去离子水添加量按固含量25～50wt.％来控制；

(2)干燥，对步骤(1)所得浆料进行干燥以得到前驱体；

(3)一次焙烧，将干燥后所得的前驱体于惰性气氛下进行第一次焙烧，第一次焙烧时间为10～30h，温度为730～850℃，第一次焙烧后冷却得到内包覆中间料；

(4)二次焙烧，将步骤(3)所得内包覆中间料添加粉状碳源包覆材料，于混合机中混合2～5h，再于惰性气氛下进行第二次焙烧，第二次焙烧时间为3～10h，温度为600～800℃，粉状碳源包覆材料的平均粒径D50为1～5μm，用量为内包覆层中间料0.5～1.98wt.％；和

(5)过筛。

2.根据权利要求1所述的钛酸锂负极材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，原料加入顺序依次为去离子水、有机酸、锂源、有机碳源、表面活性剂、钛源，其中加到去离子水中的原料，每添加一种原料球磨0.1～3h后再加入下一种原料，所有原料加料完毕后继续球磨0.5～2h。

3.根据权利要求2所述的钛酸锂负极材料的制备方法，其特征在于，球磨后将浆料再转入超细球磨机中超细球磨2～6h。

4.根据权利要求1所述的钛酸锂负极材料的制备方法，其特征在于，所述干燥为喷雾干燥。

5.根据权利要求1所述的钛酸锂负极材料的制备方法，其特征在于，所述钛源包括晶红石型或/和锐钛矿型二氧化钛，锂源包括碳酸锂或/氢氧化锂，有机酸包括醋酸或/和草酸或/和柠檬酸，有机碳源为水溶性高分子化合物，表面活性剂为不含金属离子的表面活性剂。

6.根据权利要求1所述的钛酸锂负极材料的制备方法，其特征在于，所述粉状碳源包覆材料为具有热熔性的高分子化合物，包括沥青、蔗糖、葡萄糖中的一种或多种。

7.一种钛酸锂负极材料，包括一次颗粒，一次颗粒的成分为钛酸锂，其特征在于，一次颗粒的平均粒径D50为50～300nm，所述一次颗粒表面包覆一内包覆层，所述一次颗粒聚集成二次颗粒，二次颗粒平均粒径D50为5～30μm，且二次颗粒外表面整体包覆一外包覆层。