[发明专利]一种锂离子电池负极材料碳包覆掺锆钛酸锂的制备方法

摘要

本发明公开了一种锂离子电池负极材料碳包覆掺锆钛酸锂的制备方法，本发明所要解决的技术问题是提供一种倍率性能和循环性能优异的碳包覆掺锆钛酸锂材料的简单的制备方法。该方法以锂盐、二氧化锆、锐钛矿二氧化钛、有机碳源为原料，用分散剂混合分散原料，混合物进行球磨处理后，烘干，再置于马弗炉中进行煅烧。实验中通过控制掺杂锆的量、掺杂碳的量和煅烧条件，实现锆离子对钛酸锂晶胞内部的掺杂以及其外部的碳包覆同时改性钛酸锂，大大改善了钛酸锂的导电率，有效提高了材料的高倍率性能和循环性能。该制备方法工艺流程简单，易于实现工业化生产，制备的钛酸锂复合材料具有优异的电化学性能，在动力锂离子电池领域具有广泛的应用前景。

主权项

一种锂离子电池负极材料碳包覆掺锆钛酸锂材料的制备方法，其特征在于：具体包括如下步骤：(1)按照比例称取锂盐、氧化锆、二氧化钛和有机碳源，将称好的物料投入到分散剂里进行分散混合，其中，锂、锆、钛、碳元素的摩尔比为4∶(0.05～0.3)∶(4.95～4.7)∶(2～20)；(2)将混合物置于球磨罐中，用球磨机进行球磨混合，球磨时间为4‑12h，球磨机转速为250‑450r/min；(3)球磨完毕后再置于真空干燥烘箱中进行干燥处理，干燥温度为80～100℃，干燥时间为10‑24h；(4)将经干燥后的混合物放入石英舟中，置于气氛保护管式炉中，以5‑10℃/min的升温速率加热，在温度600‑950℃条件下，焙烧4‑24小时；(5)将焙烧后的产物自然降至室温，即得到碳包覆掺锆钛酸锂材料。