[发明专利]一种钛酸锂复合材料及其制备方法以及锂离子电池

摘要

本发明涉及一种钛酸锂复合材料及其制备方法以及锂离子电池，所述制备方法包括以下步骤：(1)将钛酸锂加入到分散介质中，再加入碳源，研磨，得到钛酸锂复合浆料A；(2)将异丙醇铝与酸加入到无水的有机溶剂中，搅拌使异丙醇铝完全溶解，得到铝盐溶液；(3)在搅拌条件下，将铝盐溶液加入到钛酸锂复合浆料A中，待反应结束后，静置，得到钛酸锂复合浆料B；(4)将钛酸锂复合浆料B干燥，然后在指定气氛下烧结，冷却至室温后粉碎，即得钛酸锂复合材料。本发明提供的制备方法，其工艺简单可行，成本低，可控性强，适于工业化生产，使用本发明的钛酸锂复合材料制得的锂离子电池具有较高的倍率性能及循环性能。

主权项

1.一种钛酸锂复合材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：(1)制备钛酸锂复合浆料A:将钛酸锂加入到分散介质中，再加入碳源，研磨，得到钛酸锂复合浆料A；(2)制备铝盐溶液：将异丙醇铝与酸加入到无水的有机溶剂中，搅拌使异丙醇铝完全溶解，得到铝盐溶液；(3)制备钛酸锂复合浆料B：在搅拌条件下，将铝盐溶液加入到钛酸锂复合浆料A中，待反应结束后，静置，得到钛酸锂复合浆料B；(4)制备钛酸锂复合材料：将钛酸锂复合浆料B干燥，然后在指定气氛下烧结，冷却至室温后粉碎，即得钛酸锂复合材料，其中步骤(1)中，研磨使得到的钛酸锂复合浆料A中钛酸锂颗粒的粒径为100‑500nm；所述钛酸锂为纯相钛酸锂、含掺杂元素M的钛酸锂或二者的混合物，所述掺杂元素M按照Li:Ti:M＝(0.8‑0.9):(1‑x):x的摩尔比加入，其中0≤x<0.5，掺杂元素M选自Mn、Al、Mo、Mg、Cr、Zn、Co、Ni、Zr、Ga、Ta、Y、La、Ce、Pr和Nd中的一种或多种；所述碳源为柠檬酸、蔗糖、果糖、葡萄糖、树脂、聚乙二醇、甘油、脂肪酸中的一种或几种的混合物；所述碳源中碳的质量m(碳)与钛酸锂质量m(钛酸锂)满足条件0＜m(碳)：m(钛酸锂)≤0.2，步骤(3)中，所加入的铝盐溶液中Al的物质的量n(Al)与钛酸锂复合浆料A中钛酸锂的物质的量n(钛酸锂)之间比例为0＜n(Al):n(钛酸锂)≤0.2。