一种空心球形貌钛酸锂负极材料及制备方法和应用

摘要

本发明涉及一种空心球形貌钛酸锂负极材料及制备方法和应用，球形二氧化硅分散到无水乙醇和水的混合溶液中，再加入有机钛酸盐，将上述混合溶液磁力搅拌30~40 min；在上述溶液搅拌过程中，将酸用酸式滴定管逐滴加入上述溶液中，至形成凝胶；干燥形成黑色蓬松状的前驱体；将前驱体置于马弗炉中煅烧，形成SiO2@TiO2核壳结构；将SiO2@TiO2核壳结构与锂盐充分混合，煅烧形成Li2SiO3@Li4Ti5O12；将Li2SiO3@Li4Ti5O12溶于热碱溶液中，形成空心球形貌的Li4Ti5O12。空心球形貌的钛酸锂具有较大的比表面积，进而可以提高材料的电化学性能。其放电比容量在175 mAh/g左右，经过多次循环后，容量损失也很小，表现了稳定的循环性能。

主权项

一种空心球形貌钛酸锂负极材料的制备方法，其特征在于，该方法的具体步骤为：（1）将0.05 mol球形二氧化硅分散到无水乙醇和水的混合溶液中，再加入10 mL有机钛酸盐，将上述混合溶液磁力搅拌30～40 min；（2）在上述溶液搅拌过程中，将酸用酸式滴定管逐滴加入上述溶液中，至形成凝胶；（3）将凝胶放入鼓风烘箱中200～240℃中干燥6～8 h，形成黑色蓬松状的前驱体；（4）将前驱体置于马弗炉中600～800℃煅烧，形成SiO₂@TiO₂核壳结构；（5）将SiO₂@TiO₂核壳结构与锂盐充分混合，800～1000℃煅烧形成Li₂SiO₃@Li₄Ti₅O₁₂；（6）将Li₂SiO₃@Li₄Ti₅O₁₂溶于热碱溶液中，形成空心球形貌的Li₄Ti₅O₁₂。