一种形貌可控的纳米钛酸锂复合材料及其制备方法以及锂离子电池技术

本发明专利技术涉及一种形貌可控的纳米钛酸锂复合材料及其制备方法及采用该材料制成的锂离子电池，制备方法包括：(1)将锂源和钛源均匀混合，将所得混合物烧结，破碎，得钛酸锂复合材料前躯体；(2)将钛酸锂复合材料前躯体加入到分散介质中并加入有机碳源，研磨直至所得混合物中钛酸锂复合材料前躯体的粒径达纳米级，得到钛酸锂复合浆料；(3)将钛酸锂复合浆料干燥，破碎，烧结，即得产品。本发明专利技术通过对钛酸锂复合材料前驱体研磨至纳米级粒径和二次烧结工艺的调整，可有效的控制产品粒度分布，改变颗粒形貌；另外，还可选用掺杂、碳层包覆、氧化物包覆多种手段实现对碳酸锂材料的复合改性，从而改进钛酸锂材料的容量、倍率、循环等方面的性能。

【技术实现步骤摘要】
201610304830

【技术保护点】
一种形貌可控的纳米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)合成钛酸锂复合材料前躯体：将锂源和钛源均匀混合，然后将所得混合物烧结，破碎，得到钛酸锂复合材料前躯体；(2)将步骤(1)的钛酸锂复合材料前躯体加入到分散介质中，并加入有机碳源，研磨直至所得混合物中钛酸锂复合材料前躯体的粒径达到纳米级目标粒度，得到钛酸锂复合浆料；(3)制备纳米钛酸锂复合材料：将步骤(2)的钛酸锂复合浆料干燥，破碎，烧结，即得纳米钛酸锂复合材料。

【技术特征摘要】
1.一种形貌可控的纳米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)合成钛酸锂复合材料前躯体：将锂源和钛源均匀混合，然后将所得混合物烧结，破碎，得到钛酸锂复合材料前躯体；(2)将步骤(1)的钛酸锂复合材料前躯体加入到分散介质中，并加入有机碳源，研磨直至所得混合物中钛酸锂复合材料前躯体的粒径达到纳米级目标粒度，得到钛酸锂复合浆料；(3)制备纳米钛酸锂复合材料：将步骤(2)的钛酸锂复合浆料干燥，破碎，烧结，即得纳米钛酸锂复合材料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，将锂源和钛源混合时，同时加入掺杂元素M；所述掺杂元素M按照Li:Ti:M＝(0.8-0.9):(1-x):x的物质的量之比加入，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。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述钛源为偏钛酸、四氯化钛、二氧化钛、钛酸及钛酸衍生物中的一种或几种的混合物；锂源为氧化锂、草酸锂、醋酸锂、氢氧化锂、碳酸锂、硝酸锂、氟化锂、四氟硼酸锂、四水柠檬酸锂、及硬脂酸锂中的一种或几种的混和物；掺杂元素M以Mn、Al、Mo、Mg、Cr、Zn、Co、Ni、Zr、Ga、Ta、Y、La、Ce、Pr或Nd的氢氧化物、氧化物或盐的形式参与混合。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)的烧结温度为600-1000℃，烧结时间为2-20h。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述分散介质为去离子水、甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇和丙酮中的一种或几种的
\t混和液。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，研磨使得钛酸锂复合材料前躯体的粒径D50为50-500nm。7.根据权利要求1-6任一所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，研磨钛酸锂复合材料前驱体时，向混合物中加入金属M＇的化合物以实现包覆目的，所述金属M＇的化合物为选自Al、Zr、Mo和Mg中至...

【专利技术属性】
技术研发人员：白欧，张志勇，杨鹏，李思昊，
申请(专利权)人：北京泰和九思科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11