[发明专利]一种硅酸钛锂材料的制备方法及其在锂离子电池中的应用

权利要求书

1.一种硅酸钛锂材料的制备方法，其主体化学式为Li₂TiSiO₅，目标产物为单纯及改性硅酸钛锂材料，颗粒尺寸是微米或纳米。制备内容包括以熔盐法制备单纯及改性硅酸钛锂材料，改性硅酸钛锂材料包括碳包覆的硅酸钛锂材料、掺杂的硅酸钛锂材料以及既掺杂又包覆的硅酸钛锂材料中的任意一种或几种；

熔盐与目标产物的质量比范围为0.5-60；

制备方法包括以下步骤：

(1)前驱体的制备，将Ti、Si源分散在有机溶剂中，其中钛、硅源至少一种可溶于上述有机溶剂，加入锂源溶液后得到沉淀，经搅拌、干燥后备用；

(2)目标产物的制备，将制备好的前驱体与熔盐进行充分研磨后进行烧结得到单纯的硅酸钛锂材料；或将碳源、前驱体和熔盐研磨混合后进行直接烧结得到碳包覆的硅酸钛锂；或将待掺杂元素的化合物、熔盐和前驱体混合后进行直接烧结得到掺杂的硅酸钛锂材料；或将可溶于水/有机溶剂的待掺杂元素化合物的溶液加入到步骤(1)制备前驱体的溶液中混合，干燥后与熔盐研磨混合后进行烧结，得到掺杂的硅酸钛锂材料。

2.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述熔盐选自金属卤化物AxBy、含氧金属化合物AxCy，其中A为金属阳离子：Li⁺、Na⁺、K⁺、Cs⁺、Mg²⁺、Ca²⁺、Sr²⁺、Ba²⁺、Al³⁺，B为F^-、Cl^-、Br^-、I^-，C为CH₃COO^-、OH^-、其中x为1～3，且为整数，y为1～3，且为整数。

3.按照权利要求2所述的制备方法，其特征在于，金属卤化物为LiF、NaF、KF、CsF、LiCl、NaCl、KCl、CsCl、MgCl₂、CaCl₂、BaCl₂、AlCl₃、LiBr、NaBr、KBr、CsBr、LiI、NaI、KI、CsI；含氧金属盐为LiOH、NaOH、KOH、CsOH、Mg(OH)₂、Ca(OH)₂、LiNO₃、NaNO₃、KNO₃、Mg(NO₃)₂、Ca(NO₃)₂、Li₂SO₄、Na₂SO₄、K₂SO₄、MgSO₄、CaSO₄、Li₂CO₃、Na₂CO₃、NaHCO₃、K₂CO₃、MgCO₃、CaCO₃、Na₃PO₄、Na₂HPO₄、NaH₂PO₄、K₃PO₄、K₂HPO₄、KH₂PO₄、CH₃COOLi、CH₃COONa、CH₃COOK、Li₂C₂O₄、Na₂C₂O₄、K₂C₂O₄；使用时选用以上熔盐组分其中的一种或多种组合。

4.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于，其中锂、钛、硅摩尔比范围(1.9-2.1)：(0.9-1.1)：(0.9-1.1)。