[发明专利]一种碳包覆掺铌纳米钛酸锂材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种碳包覆掺铌纳米钛酸锂材料的制备方法。该方法以纳米二氧化钛、锂盐、五氧化二铌、碳源为原料，以乙醇、丙酮或去离子水为分散剂进行球磨混合处理，所得到的前躯体经烘干处理后，置于管式炉中，气氛保护下进行烧结处理。本发明中通过选择纳米二氧化钛为原料，控制铌离子掺杂量和碳的掺杂量以及烧结条件来实现碳包覆掺铌纳米钛酸锂材料的制备，大大改善了材料的电子电导率和离子电导率，有效提高了其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，制备的纳米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

一种碳包覆掺铌纳米钛酸锂材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1）按照锂、铌、钛、碳元素的摩尔比为4: (0.01～0.3):(5～4.7):(2～20)称取锂盐、五氧化二铌、纳米二氧化钛和碳源； 2）将称好的原料物质加入到分散剂里进行分散混合，再将混合料进行球磨处理，球磨时间为4 12h；3）球磨完毕后，将所得浆料再置于真空干燥烘箱中进行干燥处理，得到前驱体，干燥温度为80 120℃，时间为10 24h；4）将干燥后的前驱体放入石英舟中置于气氛保护管式炉中，以2 20℃/min的升温速率先升至580 650℃预烧2 6小时，再快速升温至950 980℃，自然冷却至800 850℃保温8 18小时，再自然冷却至室温，即得到碳包覆掺铌纳米钛酸锂材料。