[发明专利]一种粒度集中分布的钛酸锂复合材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种粒度集中分布的钛酸锂复合材料的制备方法，属于新能源新材料技术领域。金属盐溶液、锂源溶液、螯合剂溶液以顺序滴加的方式加入到钛源溶液中，形成乳白色溶胶。溶胶水浴凝胶化，凝胶化前驱体经处理后，进行碳包覆得到复合改性的钛酸锂复合材料。本发明控制钛源水解程度，对产品的粒度分布进行控制，随后对粒度分布进一步集中化。在粒度分布集中的同时，金属离子的掺杂和碳的包覆极大的提高钛酸锂材料的电导率，改善材料的循环性能和倍率性能。

主权项

1.一种粒度集中分布的钛酸锂复合材料的制备方法，其特征在于，步骤包括：（1）原料溶液配制：将钛源溶解于无水乙醇中配制为0.1～0.5g/ml的钛源溶液，将异丙醇铝溶于无水乙醇中得到0.01～0.1g/ml的金属离子溶液，将二水醋酸锂溶于体积比3:10的无水乙醇和水中得到0.05～0.2g/ml的锂源溶液，将螯合剂溶于水中得0.1～0.6g/ml的螯合剂溶液，备用；（2）粒度分布控制过程：将钛源溶液、金属离子溶液、锂源溶液和螯合剂溶液，在搅拌下依次滴加到反应器中，15～35°C反应2～10h，得到白色溶胶，然后在搅拌下水浴梯度加热5～20h，形成半固态的凝胶化前驱体；（3）粒度集中化过程：将步骤（2）的凝胶化前驱体干燥、破碎为粉体，然后烧结，破碎、筛分，得到粒度为200～300目的前驱体修饰物；（4）碳包覆：步骤（3）制备的前驱体修饰物与碳源按质量比10～5:1通过球磨的方式混合，氮气氛围中700～800°C烧结10～20h，破碎、筛分，得粒度集中分布的钛酸锂复合材料；步骤（2）中，温度梯度分别为40～55°C加热1～10h、55～70°C加热1～5h、70～80°C加热至乙醇和水挥发完全，各温度梯度对应搅拌转速依次为200～400r/min、400～600r/min、600～700r/min。