[发明专利]钛酸锂材料及其制备方法、负极材料及锂离子电池

权利要求书

1.一种钛酸锂材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

步骤S1，将纳米级的钛源、纳米级的锂源与溶剂进行混合，得到混合浆料；

步骤S2，将所述混合浆料进行造球处理，得到微米球；

步骤S3，取所述微米球进行粉碎，得到粉碎粒；以及

步骤S4，将包括所述粉碎粒的物料进行烧结，得到所述钛酸锂材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述粉碎为气流粉碎，优选所述粉碎粒的粒径小于1μm。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述物料全部为所述粉碎粒。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述物料包括所述粉碎粒与所述步骤S2制备而成的所述微米球，优选所述粉碎粒与所述微米球的质量比为1:9～9:1，优选所述粉碎粒与所述微米球的质量比为8:2～2:8，优选为7:3～3:7，进一步地优选为6:4～4:6，优选所述微米球的粒径D99为20～40μm。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述烧结在含氧气氛中进行，优选所述烧结的温度为700～1000℃，优选所述烧结的升温速率为5～15℃/min，优选所述烧结在达到700～1000℃的温度后保温4～12h。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述钛源中的钛和所述锂源中的锂的摩尔比为5:4～5:4.5，优选所述钛源与所述锂源的粒径D50各自独立地为50～300nm，优选所述钛源选自氢氧化钛、钛酸丁酯、二氧化钛中的任意一种或多种，优选所述锂源选自碳酸锂、醋酸锂、氢氧化锂中的任意一种或多种，优选所述溶剂选自水、乙醇、丙酮中的任意一种或多种，优选所述混合浆料的固含量为15～45％。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述造球处理为喷雾造粒，优选进行所述喷雾造粒时，所述混合浆料的进料速度为20～35mL/min，优选所述喷雾造粒的温度为250～320℃。

8.一种采用权利要求1至7中任一项所述制备方法得到的钛酸锂材料，其特征在于，所述钛酸锂材料的压实密度为2.21～2.49g/cm³。

9.一种负极材料，所述负极材料包括钛酸锂，其特征在于，所述钛酸锂为权利要求8所述的钛酸锂材料。

10.一种锂离子电池，包括正极和负极，所述负极包括负极材料，其特征在于，所述负极材料为权利要求9所述的负极材料。