[发明专利]复合负极材料及其制备方法、负极材料及钛酸锂电池

权利要求书

1.一种复合负极材料，其特征在于，所述复合负极材料的结构通式为Li_4xTi_4x+1O_7+5xNb_2-2x，其中，0＜x＜1，所述复合负极材料为多孔材料。

2.根据权利要求1所述的复合负极材料，其特征在于，所述复合负极材料的结构通式为xLi₄Ti₅O₁₂·(1-x)TiNb₂O₇，0＜x＜1，优选0.2≤x≤0.4。

3.根据权利要求1或2所述的复合负极材料，其特征在于，所述复合负极材料的形状为球形，优选所述复合负极材料的粒径为10～34μm，优选所述复合负极材料的比表面积为9～36cm²/g。

4.一种复合负极材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

步骤S1，将Li₄Ti₅O₁₂纳米粒和TiNb₂O₇纳米粒进行造球处理，得到微球粒；

步骤S2，将所述微球粒进行煅烧，得到所述复合负极材料。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述煅烧的温度为500～800℃，优选所述煅烧的时间为2～8h。

6.根据权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于，所述造球处理包括：

将所述Li₄Ti₅O₁₂纳米粒、所述TiNb₂O₇纳米粒以及溶剂进行混合，得到混合浆料；

将所述混合浆料进行喷雾造球，得到所述微球粒，

优选所述混合的搅拌转速为300～1000r/min，优选所述混合的时间为1～3h，优选所述喷雾造球的温度为260～280℃，优选所述喷雾造球时所述混合浆料的进料速度为1～30mL/min，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15～60％，优选所述Li₄Ti₅O₁₂纳米粒与所述TiNb₂O₇纳米粒的粒径各自独立地为10～300nm。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述混合包括：

将所述Li₄Ti₅O₁₂纳米粒与第一溶剂进行第一混合，得到第一浆料；

将所述TiNb₂O₇纳米粒与第二溶剂进行第二混合，得到第二浆料；

将所述第一浆料与所述第二浆料进行第三混合，得到所述混合浆料；

优选所述第一溶剂与所述第二溶剂各自独立地选自水、乙醇、丙酮中的任意一种或多种，优选所述第一浆料与所述第二浆料的固含量各自独立地为15～60％，优选所述第一混合与所述第二混合的搅拌转速各自独立地为1200～1800r/min，优选所述第三混合的搅拌转速为1500～2400r/min。

8.根据权利要求4至7中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述Li₄Ti₅O₁₂与所述TiNb₂O₇的摩尔比为0.2～0.4:0.6～0.8。

9.一种负极材料，所述负极材料包括复合材料，其特征在于，所述复合材料为权利要求1至3中任一项所述的复合负极材料。

10.一种钛酸锂电池，包括正极与负极，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。