[发明专利]稀土掺杂钛酸锂电极材料及其制备方法

权利要求书

1.稀土掺杂钛酸锂材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

（1）将二氧化钛、碳酸锂、稀土化合物、糖类化合物混合于溶剂中，制备浆料；

所述糖类化合物选自蔗糖、葡萄糖、果糖、甘露糖、阿拉伯糖醇、山梨糖、麦芽糖中的至少一种；

所述糖类化合物与二氧化钛的质量比为2:1~1:10；

所述稀土化合物与二氧化钛的摩尔比为1:499~10:490；

（2）将浆料干燥，制备稀土掺杂钛酸锂的前驱体；

（3）将稀土掺杂钛酸锂的前驱体在惰性气氛、还原气氛或真空下进行第一阶段煅烧，制备碳包覆稀土掺杂钛酸锂材料；所述第一阶段煅烧的温度为500~1100℃，所述第一阶段煅烧的时间为5~20小时；

（4）将碳包覆稀土掺杂钛酸锂材料在氧化气氛中进行第二阶段煅烧，制备稀土掺杂钛酸锂材料；所述氧化气氛中至少包含氧气；所述第二阶段煅烧的温度为300~800℃，所述第二阶段煅烧的时间为1~15小时；

所述稀土掺杂钛酸锂材料的化学式为Li₄Ti_5-xR_xO₁₂；所述0.01≤x≤0.1；R为稀土元素，选自La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Y、Sc中的一种、两种或更多种。

2.如权利要求1所述的稀土掺杂钛酸锂材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述稀土化合物选自稀土硝酸盐、稀土硫酸盐、稀土氯化物、稀土氧化物中的至少一种；

所述溶剂选自水、甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇中的至少一种。

3.如权利要求2所述的稀土掺杂钛酸锂材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述稀土化合物的稀土元素选自La、Ce中的至少一种。

4.如权利要求1或2所述的稀土掺杂钛酸锂材料的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，所述第一阶段煅烧的惰性气氛为氮气、氩气、氮气混合气体或氩气混合气体；所述氮气混合气体选自氮气与氩气的混合气体、氮气与还原气体的混合气体；所述氩气混合气体选自氩气与还原气体的混合气体；

所述第一阶段煅烧的还原气氛为氢气、一氧化碳、氢气混合气体或一氧化碳混合气体；所述氢气混合气体选自氢气与一氧化碳的混合气体、氢气与惰性气体的混合气体；所述一氧化碳混合气体选自一氧化碳与惰性气体的混合气体。