[发明专利]锂电池电极材料的制备方法

权利要求书

1.一种锂电池电极材料的制备方法，其包括：

提供一锂源溶液和一钛源颗粒，将该锂源溶液和该钛源颗粒按锂元素与钛元素摩尔比为4∶5至4.5∶5的比例均匀混合以制得一溶胶；

提供一碳源化合物，将所述溶胶与该碳源化合物均匀混合，形成一混合溶胶；

喷雾干燥上述混合溶胶获得前驱体颗粒；

热处理该前驱体颗粒，从而获得锂电池电极材料。

2.如权利要求1所述的锂电池电极材料的制备方法，其特征在于，所述锂源溶液是由锂盐或氢氧化锂溶于一溶剂中形成的。

3.如权利要求1所述的锂电池电极材料的制备方法，其特征在于，所述钛源颗粒为二氧化钛颗粒、水合二氧化钛颗粒或羟基氧化钛颗粒。

4.如权利要求3所述的锂电池电极材料的制备方法，其特征在于，所述钛源颗粒的粒径为50纳米～50微米。

5.如权利要求1所述的锂电池电极材料的制备方法，其特征在于，所述碳源化合物与所述溶胶按照碳元素与钛元素摩尔比为0.1∶1至2∶1的比例混合。

6.如权利要求1所述的锂电池电极材料的制备方法，其特征在于，在将所述溶胶与该碳源化合物混合之前，进一步向所述溶胶中加入一表面改性剂。

7.如权利要求1所述的锂电池电极材料的制备方法，其特征在于，所述喷雾干燥的步骤进一步包括：采用一蠕动泵将所述混合溶胶在一热空气的气流作用下以5～40mL/min输入到一喷雾干燥器中，所述热空气的温度为200℃～400℃；在该喷雾干燥器中在0.05MPa～0.2MPa的气压雾化所述混合溶胶以形成雾状液滴；以及使所述雾状液滴同所述热空气并流下降，从而形成所述前驱体颗粒。

8.如权利要求1所述的锂电池电极材料的制备方法，其特征在于，所述热处理所述前驱体颗粒的条件为：在一惰性气氛下，在400℃～1000℃的温度下加热所述前驱体颗粒4～20小时。

9.一种锂电池电极材料的制备方法，其包括：

提供一锂源溶液和一钛源颗粒，将该锂源溶液和该钛源颗粒按锂元素与钛元素摩尔比为4∶5至4.5∶5的比例均匀混合以制得一溶胶；

喷雾干燥上述溶胶获得多个前驱体颗粒；

热处理上述前驱体颗粒，从而制备获得多个二次钛酸锂颗粒；

提供一碳源化合物溶液，将所获得的多个二次钛酸锂颗粒均匀分散于该碳源化合物溶液中形成一混合液；以及

去除混合液中的溶剂，并裂解所述碳源化合物，从而获得一复合钛酸锂电极材料。

10.如权利要求9所述的锂电池电极材料的制备方法，其特征在于，所述热处理的条件具体为：在一惰性气体的氛围下，将所述前驱体颗粒在100℃～1000℃下加热1小时～20小时。

11.如权利要求9所述的锂电池电极材料的制备方法，其特征在于，所述碳源化合物溶液的浓度为10％～40％。

12.如权利要求9所述的锂电池电极材料的制备方法，其特征在于，将所获得的多个二次钛酸锂颗粒分散于所述碳源化合物溶液之前，进一步向所述碳源化合物溶液中加入一表面改性剂。

13.如权利要求9所述的锂电池电极材料的制备方法，其特征在于，所述裂解所述碳源化合物的方式为：在一惰性气体的氛围下，在400℃～1000℃的温度下热处理4～20小时。