[发明专利]一种碳/钛酸锂复合材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种碳/钛酸锂复合材料的制备方法，首先称取研磨过的锂源加入到溶有钛源的无水乙醇溶液中高速搅拌；然后润湿的压缩空气输入到搅拌液中进行鼓泡至溶液完全呈现乳白色；再缓慢滴加纯水并高速搅拌分散；所得混合液经喷雾干燥并有氧烧结；将所得烧结料球磨研碎后与溶有碳源的水溶液混合，经干燥、无氧气氛或无氧兼还原气氛烧结即可。本发明所制备的碳/钛酸锂复合材料颗粒成球均匀，无氧烧结还原反应过程中构成了Ti4+/Ti3+电荷补偿系统，进一步提高材料的电子导电性、容量释放能力、倍率性能以及循环稳定性，同时碳包覆钛酸锂的制备有利于降低钛酸锂材料表面能，对于材料产业化输送以及破碎具有至关重要的作用。

主权项

1.一种碳/钛酸锂复合材料的制备方法，其特征在于：具体包括有以下步骤：（1）、将锂源和钛源按照锂和钛的摩尔比为0.82—0.88:1进行配比；（2）、将充分研磨的锂源缓慢加入到溶有钛源的无水乙醇中并高速搅拌保证研磨后的锂源粉末小颗粒不发生沉降；（3）、润湿的压缩空气输入到搅拌液中进行鼓泡至溶液完全呈现乳白色；（4）、向步骤（3）得到的乳白色混浊液中缓慢滴加纯水至固体质量分数为20—30%，持续搅拌至钛源完全分解并与锂源充分混合，制得均匀浆料；（5）、将均匀浆料于200—300℃下喷雾干燥得到钛酸锂前驱体粉体；（6）、将钛酸锂前驱体粉体在有氧气氛中烧结，其中，恒温烧结温度为320—900℃，恒温烧结时间为6—15小时；（7）、将步骤（6）烧结出的钛酸锂经高速研磨后与溶有碳源的水溶液混合得混合浆料，其中，碳源与研磨后的钛酸锂摩尔比为0.8‑8%；（8）、将混合浆料于200—300℃下喷雾干燥得到碳/钛酸锂前驱体粉体；（9）、将碳/钛酸锂前驱体粉体在无氧气氛或无氧兼还原气氛中烧结得到碳/钛酸锂复合材料，其中，恒温烧结温度为650—800℃，恒温烧结时间为6—10小时。