[发明专利]一种钛酸锂材料及其制备方法

权利要求书

1.一种钛酸锂制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

(1)制备纳米纤维状的TiO₂；

(2)用制得的纳米纤维状TiO₂制备钛酸锂前驱体；

(3)将制备的钛酸锂前驱体进行煅烧处理。

2.根据权利要求1所述的钛酸锂制备方法，其特征在于，所述步骤(1)包括如下步骤：

A、配制高聚合物溶液和钛源的混合液；

B、用上述混合液静电纺丝制得纳米纤维TiO₂前驱体；

C、煅烧上述前驱体得纳米纤维状TiO₂。

3.根据权利要求2所述的钛酸锂制备方法，其特征在于，所述高聚合物溶液由聚乙烯吡咯烷酮和无水乙醇配置；所述钛源包括钛酸异丙醇。

4.根据权利要求2所述的钛酸锂制备方法，其特征在于，所述聚乙烯吡咯烷酮的相对分子质量为36 0000。

5.根据权利要求2所述的钛酸锂制备方法，其特征在于，所述静电纺丝过程使用静电纺丝仪，其包括高压电源系统、供料系统、喷射高度调节系统以及可更换可控制转速的收集器系统。

6.根据权利要求5所述的钛酸锂制备方法，其特征在于，所述静电纺丝于20～26kv电压，0.3～0.5mL/h注射速度，针头到接收器之间8～12cm的距离下进行。

7.根据权利要求5所述的钛酸锂制备方法，其特征在于，所述静电纺丝仪于24kv电压，0.4mL/h注射速度，针头到接收器之间10cm的距离下进行。

8.根据权利要求2所述的钛酸锂制备方法，其特征在于，所述煅烧处理的条件为以2℃/min的升温速率升温至500℃，恒温处理10h。

9.根据权利要求1所述的钛酸锂制备方法，其特征在于，所述步骤(2)包括如下步骤：

D、用乙醇与制得的纳米纤维状TiO₂和锂源混合制备得前驱体溶液；

E、于反应釜中处理制得的前驱体溶液得到钛酸锂前驱体。

10.根据权利要求9所述的钛酸锂制备方法，其特征在于，所述锂源包括一水氢氧化锂。

11.根据权利要求9所述的钛酸锂制备方法，其特征在于，在所述反应釜内165～195℃下处理14～18h。

12.根据权利要求9所述的钛酸锂制备方法，其特征在于，在所述反应釜内180℃下处理16h。

13.根据权利要求1所述的钛酸锂制备方法，其特征在于，所述步骤(3)具体为将制备的钛酸锂前驱体在580～800℃下煅烧4～6h。

14.根据权利要求1所述的钛酸锂制备方法，其特征在于，所述步骤(3)具体为将制备的钛酸锂前驱体在700℃下煅烧5h。

15.一种钛酸锂，其特征在于，所述钛酸锂为纳米级多孔纤维状结构。

16.根据权利要求15所述的钛酸锂，其特征在于，所述钛酸锂由权利要求1-14中任意一项制备方法制得。

17.一种电池负极材料，其特征在于，由权利要求1-14中任意一项制备方法制得的钛酸锂制成。

18.一种锂离子电池，包括电池负极材料，其特征在于，所述电池负极材料由权利要求1-14中任意一项制备方法制得的钛酸锂制成。