[发明专利]一种锂离子电池Si/Li4

权利要求书

1.一种锂离子电池Si/Li₄Ti₅O₁₂/C复合材料膜电极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）按照Li:Ti=4~4.5:5的化学计量比称取锂盐和二氧化钛，加入碳源；

（2）将原料置入球磨罐中，加入分散剂及锆球，进行湿法球磨混匀，球磨后的物料进行干燥；

（3）干燥后的粉料加入粘结剂搅拌造粒，称取一定量的造粒后粉料放在圆形模具中进行压片处理，得到圆片胚体；

（4）圆片胚体放入CVD炉内，通入惰性气体和含硅元素的混合气体；

（5）调节通入气体的参数和烧结条件，合成Si/Li₄Ti₅O₁₂/C复合材料膜电极。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池Si/Li₄Ti₅O₁₂/C复合材料膜电极的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中锂盐选自碳酸锂、氢氧化锂、醋酸锂、氟化锂中的一种；所述的二氧化钛为锐钛矿结构。

3.根据权利要求1所述的锂离子电池Si/Li₄Ti₅O₁₂/C复合材料膜电极的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中碳源为蔗糖、葡萄糖、沥青、酚醛树脂中的一种或者至少两种的组合，碳源的加入量占锂盐和二氧化钛质量之和的3~10%。

4.根据权利要求1所述的锂离子电池Si/Li₄Ti₅O₁₂/C复合材料膜电极的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中分散剂为去离子水、无水乙醇、丙酮中的一种；球料比为1~10:1，球磨时间为1~10h。

5.根据权利要求1所述的锂离子电池Si/Li₄Ti₅O₁₂/C复合材料膜电极的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中的粘结剂为质量分数5%的PVA溶液，圆形模具直径为12mm。

6.根据权利要求1所述的锂离子电池Si/Li₄Ti₅O₁₂/C复合材料膜电极的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）中惰性气氛为氮气、氩气、氦气中的一种或至少两种的组合，含硅元素的气体甲硅烷、乙硅烷中一种或两种。

7.根据权利要求1所述的锂离子电池Si/Li₄Ti₅O₁₂/C复合材料膜电极的制备方法，其特征在于，所述步骤（5）中通入气体的调节参数为：硅烷的流量为10~500mL/min，混合气氛的压强为0.1~0.3Mpa，硅烷的通入时间为1~48小时；烧结条件为先1~8h升温至200~400℃，再升温至400~1000℃保温1~48h，升温速率为2~20℃/min。

8.根据权利要求1所述的锂离子电池Si/Li₄Ti₅O₁₂/C复合材料膜电极的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中干燥为真空干燥，干燥温度为80~90℃。