[發明專利]一種制備高性能鈦酸鋰的金屬摻雜與碳包覆的復合改性方法

在審

• 申請號: 201710401921.2
• 申請日: 2017-06-01
• 公開（公告）號: CN107565101A
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發明（設計）人: 徐卡秋;劉瑞龍
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/485;H01M4/62;H01M10/0525;B82Y30/00
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1.一種金屬摻雜碳包覆復合改性的鈦酸鋰負極材料的制備方法，其特征包括以下步驟：

(1)采用溶膠凝膠法制備金屬摻雜鈦酸鋰：將金屬源、螯合劑加入混合有一定摩爾比的乙酸鋰和鈦酸四丁酯的乙醇溶劑中，劇烈攪拌直至形成凝膠；靜置、烘干后，再放入馬弗爐中煅燒，之后研磨即可得到金屬摻雜的鈦酸鋰；(2)對金屬摻雜的鈦酸鋰進行碳包覆：將上述得到的金屬摻雜的鈦酸鋰置于適量的溶劑中，按質量比加入碳源，劇烈攪拌、靜置、干燥后，在馬弗爐中煅燒，即可得到金屬摻雜碳包覆復合改性的鈦酸鋰。

2.根據權利要求1所述制備方法，其特征在于金屬源為硝酸鎂、氯化鎂、硝酸銅、硝酸鐵、氯化鈣、硝酸鋅、硝酸鎳等能溶于乙醇的硝酸鹽，對于制備的改性的鈦酸鋰，金屬摻雜的濃度應滿足：對于Li_4-xM_xTi₅O₁₂，0<x<0.2。

3.根據權利要求1所述制備方法，其特征在于添加的螯合劑為草酸、檸檬酸、十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)、酒石酸、乙酸中的至少一個，同時螯合劑的用量與Ti的摩爾比為0-2.0:1。

4.根據權利要求1所述制備方法，其特征在于(1)中煅燒條件為400-800℃煅燒8-10h；

(2)中煅燒條件為400-600℃還原性氣氛下煅燒2-4h。

5.根據權利要求1所述制備方法，其特征在于碳源為蔗糖、檸檬酸、葡萄糖、乳酸中的一種，溶劑為水或者醇類，添加量為1％——10％的鈦酸鋰的質量比。