[发明专利]一种锂离子电池负极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，包括：

将钛源、锂源以及铋源溶于定量的去离子水中，并高能球磨混合均匀后得到掺铋钛酸锂浆料；

将所述掺铋钛酸锂浆料进行干燥造粒，得到粒径分散均匀的掺铋钛酸锂前驱体混合颗粒；

将所述掺铋钛酸锂前驱体混合颗粒依次通过放入刚玉坩埚、微波反应器中进行处理后得到掺铋钛酸锂粉体。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，在所述将钛源、锂源以及铋源溶于定量的去离子水中，并高能球磨混合均匀后得到掺铋钛酸锂浆料步骤中：

所述钛源、所述锂源以及所述铋源的摩尔比为n_Ti:n_Li:n_Bi＝(8-13):(9-15):(0.05-5)，且所述钛源、所述锂源以及所述铋源溶于定量的去离子水后混合浆料的固含控制在15％-60％。

3.根据权利要求1所述的锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于：

所述钛源是TiO₂、TiO(OH)₂中的一种或多种；

所述锂源是Li₂CO₃、LiNO₃、LiOH中的一种或多种；

所述铋源是Bi₂O₃、BiOCl中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，在所述将所述掺铋钛酸锂前驱体混合颗粒依次通过放入刚玉坩埚、微波反应器中进行处理后得到掺铋钛酸锂粉体步骤中，将所述掺铋钛酸锂前驱体混合颗粒放入刚玉坩埚中进行处理具体包括：

将所述掺铋钛酸锂前驱体混合颗粒转入刚玉坩埚中并盖上盖子；

将所述刚玉坩埚置于装有碳粉的反应容器内，使碳粉包围在所述刚玉坩埚周围，并使所述刚玉坩埚的盖子表面散敷碳粉。

5.根据权利要求4所述的锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，在所述将所述掺铋钛酸锂前驱体混合颗粒依次通过放入刚玉坩埚、微波反应器中进行处理后得到掺铋钛酸锂粉体步骤中，将所述掺铋钛酸锂前驱体混合颗粒放入微波反应器中进行处理具体包括：

将所述反应容器转移至所述微波反应器中，并在惰性气氛下进行加热合成；

待加热结束后，取出所述反应容器，并进行快速降温后得到所述掺铋钛酸锂粉体。

6.根据权利要求5所述的锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，在所述将所述反应容器转移至所述微波反应器中，并在惰性气氛下进行加热合成步骤中：

通入的惰性气体为N₂、He、Ar的一种或多种。

7.根据权利要求5所述的锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，在所述将所述反应容器转移至所述微波反应器中，并在惰性气氛下进行加热合成步骤中：

所述微波反应器的加热温度为300℃-600℃，加热时间为15min-120min。

8.根据权利要求5所述的锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，在所述待加热结束后，取出所述反应容器，并进行快速降温后得到所述掺铋钛酸锂粉体步骤中：

所述快速降温步骤是在低温浴中迅速冷却，且低温浴是冰浴、水浴、冰水浴的一种或多种。

9.根据权利要求5所述的锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，还包括：

将冷却至室温后的所述掺铋钛酸锂粉体依次进行干法球磨及过筛，且球磨采用球磨机进行，所述球磨机的转速为200r/min-1500r/min，球磨时间为1h-12h。

10.一种锂离子电池负极材料，其特征在于，所述锂离子电池负极材料通过权利要求1至9中任一项所述的锂离子电池负极材料的制备方法制备得到。