[发明专利]一种核壳结构的钛基复合材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种核壳结构的钛基复合材料，所述钛基复合材料以纳米钛酸锂为壳体包覆铌酸钛内核，其特征在于，复合材料具体包括如下质量百分比的成分：50-65％铌酸钛、35-50％钛酸锂。

2.根据权利要求1所述的一种核壳结构的钛基复合材料，其特征在于，所述钛基负极材料比表面积为1-10m²/g，中值粒径为4-5μm，pH为10-11。

3.一种如权利要求1所述的核壳结构的钛基复合材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

S1、将铌酸钛颗粒分散于溶剂中，再加入钛化合物进行搅拌溶解形成钛源溶液；

S2、将锂化合物溶解于含有有机酸的混合溶液中得锂源溶液；

S3、将锂源溶液加入钛源溶液中搅拌，经陈化、干燥和研磨得到前驱体；

S4、将前驱体进行固相反应，然后冷却得核壳结构的钛基复合材料。

4.根据权利要求3所述的一种核壳结构的钛基复合材料的制备方法，其特征在于，步骤S1铌酸钛颗粒为钛源、铌源经超细化湿法研磨、超声分散、干燥造粒、高温固相反应制得。

5.根据权利要求4所述的一种核壳结构的钛基复合材料的制备方法，其特征在于，钛源、铌源的摩尔比为1：(1.9-2.3)。

6.根据权利要求3或4所述的一种核壳结构的钛基复合材料的制备方法，其特征在于，铌酸钛颗粒比表面积为1-20m²/g，中值粒径为2-3μm。

7.根据权利要求3所述的一种核壳结构的钛基复合材料的制备方法，其特征在于，步骤S1铌酸钛颗粒和钛化合物的质量比为1:(1-1.5)。

8.根据权利要求3所述的一种核壳结构的钛基复合材料的制备方法，其特征在于，步骤S3锂源溶液和钛源溶液中Li/Ti摩尔比为4:4.5-5.0。

9.根据权利要求3或4所述的一种核壳结构的钛基复合材料的制备方法，其特征在于，固相反应温度为600-1000℃，升温速率1-5℃/min，反应时间为2-20h。

10.一种锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池包括权利要求1所述的一种核壳结构的钛基复合材料。