[发明专利]一种钛酸锂复合材料及其制备方法

摘要

本发明属于电池材料技术领域，具体涉及一种钛酸锂复合材料及其制备方法。该复合材料通过钛源、锂源合成，经过纳米氧化银、石油焦复合改性制备得到。所得材料在低倍率、高倍率与低温高倍率放电下均有较高的放电比容量，同时材料具有优良的循环性能。

主权项

一种钛酸锂复合材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：（1）用过氧化氢与草酸按质量比1：2‑3组成复合洗涤剂，复合洗涤剂溶液质量浓度为15‑35％，将纳米氧化银与复合洗涤剂溶液按质量比为1:2‑4浸泡纳米氧化银1‑3h后，过滤并用清水洗涤，然后在100‑120℃下烘干，得到粒度为10‑25nm 的高纯纳米氧化银；（2）将锂源和钛源化合物，按照物质的量比Li：Ti＝0.8～1.0：1进行配料，用无水乙醇作溶剂，分别配制浓度为0.1‑2mol/L锂源溶液，浓度为0.1‑2mol/L钛源溶液，称取锂源和钛源总质量1％‑8％的螯合剂，在超声作用下，将锂源溶液、钛源溶液混合，然后缓慢 地加入螯合剂，继续超声2‑4h，然后在40℃‑80℃下水浴中搅拌1‑10h，得到凝胶；（3）将石油焦在200‑500℃下焙烧纯化，进行高能球磨，球磨介质与混合料的质量比为5‑10：1，转速为400‑600r/min， 球磨2‑4h，然后将其分散在酸中进行超声处理，最后通过离心分离、反复水洗和抽滤使产物达到中性，干燥得石油焦粉末；（4）在超声波条件下，按照终产物中石油焦与钛酸锂的质量比为0.001‑0.1：100 的比例，将石油焦粉末加入到步骤（2）的凝胶中，对所得凝胶进行过滤、洗涤、干燥，得前驱体干凝胶；（5）将步骤（1）的高纯纳米氧化银加入步骤（4）所述的前驱干凝胶中，进行高能球磨，球磨介质与混合料的质量比为5‑10：1，转速为400‑600r/min， 球磨2‑4h，最后在惰性气氛下于600℃～800℃烧结10～24h，冷却后得到钛酸锂复合材料；其中，所述锂源为硝酸锂，所述石油焦来自渣油的延迟焦化过程形成的焦炭。