[发明专利]Li4Ti5O12复合材料、制备方法及锂离子电池

权利要求书

1.一种Li₄Ti₅O₁₂复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

按一定化学计量比备取钛源和锂源，将所述钛源、所述锂源和导电性碳材料混合均匀得到混合粉体，所述混合粉体经高温固相合成得到Li₄Ti₅O₁₂复合材料，所述导电性碳材料选自导电石墨、富勒烯、碳纳米管、石墨烯中的一种或多种。

2.根据权利要求1所述的Li₄Ti₅O₁₂复合材料的制备方法，其特征在于，所述导电性碳材料在所述Li₄Ti₅O₁₂复合材料中质量分数为0.5～10％。

3.根据权利要求1所述的Li₄Ti₅O₁₂复合材料的制备方法，其特征在于，所述导电性碳材料包括质量比为1:1.5～3的碳纳米管和导电石墨。

4.根据权利要求1所述的Li₄Ti₅O₁₂复合材料的制备方法，其特征在于，所述钛源选自纳米二氧化钛。

5.根据权利要求1所述的Li₄Ti₅O₁₂复合材料的制备方法，其特征在于，所述锂源选自醋酸锂、碳酸锂、硝酸锂、氢氧化锂中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的Li₄Ti₅O₁₂复合材料的制备方法，其特征在于，所述高温固相合成的条件为：在惰性气体气氛下，在700～900℃条件下煅烧10～15h。

7.一种Li₄Ti₅O₁₂复合材料，其特征在于，根据权利要求1～6任意一项所述的制备方法制备得到。

8.一种锂离子电池，其特征在于，包括正极、负极以及电解质，所述负极包括如权利要求1所述的Li₄Ti₅O₁₂复合材料。

9.根据权利要求8所述的锂离子电池，其特征在于，所述负极根据以下方法制备得到：将所述Li₄Ti₅O₁₂复合材料、粘接剂、溶剂混合，制成电极浆料，所述电极浆料与集流体复合形成负极片。

10.根据权利要求9所述的锂离子电池，其特征在于，所述电极浆料中，导电性碳材料组成和含量在所述Li₄Ti₅O₁₂复合材料的制备过程中事先确定，控制Li₄Ti₅O₁₂、导电性碳材料、粘接剂的质量比为85～95:2～10:3～5。