[发明专利]多孔钛酸锂材料及其制备方法、负极材料及锂离子电池

权利要求书

1.一种多孔钛酸锂材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

步骤S1，将包括钛源、锂源、分散剂的混合液依次进行均质、第一干燥、第一煅烧，得到钛酸锂初品；

步骤S2，将所述钛酸锂初品进行造球处理，得到微米球；以及

步骤S3，对所述微米球进行第二煅烧，得到所述多孔钛酸锂材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2包括：

步骤S21，将所述钛酸锂初品进行湿法研磨处理，得到纳米化颗粒的浆液；

步骤S22，对所述浆液进行所述造球处理，得到微米球；

优选所述纳米化颗粒的粒径D90为270～400nm，优选所述浆液的固含量为10～20％，优选所述造球处理为喷雾造球，优选进行所述喷雾造球时，所述浆液的进料速度为10～30rpm/min，优选所述喷雾造球的温度为180～300℃，优选所述喷雾造球的压力为0.2～0.4Pa，优选所述微米球的粒径D90为21.59～23.89μm，优选所述微米球的比表面积为101～110m²/g，优选所述湿法研磨处理中所用的溶剂选自水、乙醇、丙酮中的任意一种或多种。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述第二煅烧的温度为600～900℃，优选所述第二煅烧的升温速率为14～16℃/min，优选所述第二煅烧在达到600～900℃的温度后煅烧1～8h。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述钛源中的钛与所述锂源中的锂的摩尔比为1:0.8～1:0.88，优选所述钛源为TiO₂和/或偏钛酸，优选所述锂源为LiOH·H₂O和/或碳酸锂。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述第一干燥为喷雾干燥，优选所述第一干燥的温度为230～250℃。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述第一煅烧的温度为700～850℃，优选所述第一煅烧的升温速率为8～10℃/min，优选所述第一煅烧在达到700～850℃的温度后煅烧3～5h。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述均质为球磨，优选所述球磨的转速为2000～3500rpm/min，优选所述分散剂选自水、乙醇、丙酮中的任意一种或多种。

8.一种多孔钛酸锂材料，其特征在于，所述多孔钛酸锂材料的粒径D50为4.85～5.52μm，所述多孔钛酸锂材料的比表面积为6.15～6.95m²/g。

9.一种负极材料，所述负极材料包括钛酸锂材料，其特征在于，所述钛酸锂材料为权利要求8所述的多孔钛酸锂材料。

10.一种锂离子电池，包括正极与负极，所述负极包括负极材料，其特征在于，所述负极材料为权利要求9所述的负极材料。