[发明专利]一种Ce掺杂Li4Ti5O12锂离子电池负极材料的制备方法

摘要

一种Ce掺杂Li₄Ti₅O₁₂锂离子电池纳米负极材料的制备方法，通过先制备锂离子水溶液、Ce(NO₃)₄水溶液以及TiCl₄水溶液，然后，调节TiCl₄水溶液pH值后将三种水溶液混合，通过水热电沉积法的方式制得目标产物，由于本发明水热电沉积法中采用电弧放电加热，所以能够使温度瞬时达到反应温度，从而缩短了反应时间，此外由于水热电沉积法中采用水热进行加热，所以具有加热均匀，能够控制最终产品的形貌，进而提高电化学性能。本发明提供的制备方法具有成本低、操作简单、制备周期短的优点。本发明制备的材料为纳米片状结构所组成的花球状粉体，纯度高、结晶性强、形貌均匀，具有优异的充放电性能。

主权项

一种Ce掺杂Li₄Ti₅O₁₂锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将锂源溶于去离子水中，配制成锂离子浓度为0.5～0.9mol/L的溶液A，将Ce(NO₃)₄溶于去离子水中，配制成浓度为0.1～0.2mol/L的溶液B，将TiCl₄溶于去离子水中，配制成浓度为0.2～0.5mol/L溶液C，并调节溶液C的pH值为1～3；2)将溶液A、溶液B、调节pH值后的溶液C按照Li、Ce、Ti元素摩尔比n_Li:n_Ce:n_Ti＝(4～6):(0.05～0.1):(5～7.5)的比例混合均匀，得到混合溶液D；3)将混合溶液D采用水热电沉积法反应后过滤，得到滤饼，将滤饼干燥得到Ce掺杂Li₄Ti₅O₁₂锂离子电池负极材料；其中，水热电沉积法反应的具体条件为：反应温度为80～120℃，正负两极电压为800～1000V，脉冲占空比为50％～60％。