[发明专利]一种高比容量的含Fe钛酸锂基负极复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高比容量的含Fe钛酸锂基负极复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)铁基硫化物制备

将氧化铁或四氧化三铁和过量硫源物理混合后，置于在管式气氛炉中并通入氮气或氩气，升温到500～800℃并保温3～6小时，之后随炉冷却，获得铁基硫化物粉体；

(2)含Fe钛酸锂基负极复合材料制备

将铁基硫化物粉体与钛酸锂物理混合后，采用滚筒式混料仪或者行星球磨机进一步混料，转速100-300rpm，时间0.5～6小时，制备复合材料；

其中，当采用滚筒式混料仪混料时，干磨后即可获复合材料；当采用行星球磨机时，需采用水或酒精作为溶剂进行湿磨，湿磨后干燥，获得复合材料。

2.根据权利要求1所述的一种高比容量的含Fe钛酸锂基负极复合材料的制备方法，其特征在于，所述的步骤(1)中，硫源为有机硫化物或单质硫，有机硫化物为硫脲或硫代乙酰胺；氧化铁或四氧化三铁的粒径为0.1-10微米。

3.根据权利要求1所述的一种高比容量的含Fe钛酸锂基负极复合材料的制备方法，其特征在于，所述的步骤(1)中，氧化铁或四氧化三铁和硫源的质量比为1:1.6-1:4。

4.根据权利要求1所述的一种高比容量的含Fe钛酸锂基负极复合材料的制备方法，其特征在于，所述的步骤(1)中，铁基硫化物为FeS、Fe₃S₄、FeS₂单质中的一种或几种。

5.根据权利要求4所述的一种高比容量的含Fe钛酸锂基负极复合材料的制备方法，其特征在于，所述的步骤(1)中，FeS以Fe_1-xS(0≤x≤0.20)固溶体存在。

6.根据权利要求1所述的一种高比容量的含Fe钛酸锂基负极复合材料的制备方法，其特征在于，所述的步骤(1)中，铁基硫化物粉体的粒径不超过100纳米。

7.根据权利要求1所述的一种高比容量的含Fe钛酸锂基负极复合材料的制备方法，其特征在于，所述的步骤(2)中，铁基硫化物粉体的质量占铁基硫化物粉体与钛酸锂质量总和的5～75％。

8.一种采用权利要求1-7任一所述的制备方法得到的高比容量的含Fe钛酸锂基负极复合材料。

9.一种负极材料，其特征在于，所述负极材料以权利要求7所述的高比容量的含Fe钛酸锂基负极复合材料为活性材料，还包括导电剂和粘结剂，高比容量的含Fe钛酸锂基负极复合材料、导电剂与粘结剂的质量比为8～9：0.5～1：0.5～1。

10.一种锂离子电池，其特征在于，包括权利要求8所述的复合材料或权利要求9所述的负极材料。