[发明专利]一种锂离子负极材料钛酸锂的模板合成方法

摘要

本发明公开了一种锂离子负极材料钛酸锂的模板合成方法，该制备方法首先通过一定比例的P123、X钛化合物、TEOS、HCl、H2O制备纳米级TiO2，再利用纳米级TiO2和锂化合物经过混合球磨、烧结、冷却和研磨得到钛酸锂产物。本发明通过模板法制备纳米级二氧化钛，并通过控制烧结条件实现纳米钛酸锂材料的制备，提高了倍率性能和循环性能；该方法制备的钛酸锂负极材料纯度高、颗粒小且均匀、充放电比容量高、充放电效率、循环性能好、安全性好等特性。

主权项

一种锂离子负极材料钛酸锂的模板合成方法，其特征在于包括以下步骤：    （1）制备纳米级TiO2：a：按摩尔比为0.0172  P123：X钛化合物：（1‑X）TEOS： 6HCl：208.33H2O，其中X分别为0，0.02，0.04，0.06，0.08，称取化学计量的P123，用去离子水溶解，搅拌至溶解完全；b：在上述溶液中加入钛化合物，继续搅拌1‑3h，再加入2mol/L的盐酸，微热，搅拌1‑3h；c：在搅拌下慢慢滴加TEOS，滴加完毕后，继续搅拌23‑25h，然后转移至聚四氟乙烯为衬套的不锈钢反应釜中，80‑120℃条件下晶化24‑48h；d：所得产物用去离子水洗涤至中性，55‑65℃下烘干；e：将合成的材料于马弗炉中以2‑6℃升温速度至540‑560℃，保温4‑6h，即得到纳米级TiO2；（2）制备钛酸锂：a：按摩尔比Li：Ti为4.0‑4.4：5称取一定量锂化合物与步骤（1）得到的纳米级TiO2，溶于溶剂中，混合球磨2.5‑3.5h，干燥研磨得到混合物；b：将所得混合物在管式炉中750‑850℃下烧结8‑12h，冷却，研磨，即得钛酸锂产物。