一种多孔石墨掺杂与碳包覆钛酸锂负极材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种多孔石墨掺杂与碳包覆钛酸锂负极材料的制备方法，多孔碳和碳包覆对钛酸锂的掺杂改性能解决钛酸锂的高倍率性能较差的问题，并且不影响其尖晶石结构。由于掺杂的多孔碳以及碳包覆层起到了电子传输缓冲层的作用，因此提高了钛酸锂材料的循环性能，另外碳前驱体的引入可有效的抑制热处理过程中钛酸锂颗粒的聚集，提高钛酸锂材料中锂离子扩散系数增大。本发明工艺简单，便于工业化生产。

主权项

一种多孔石墨掺杂与碳包覆钛酸锂负极材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：（1）制备多孔石墨：配置浓度为1‑12 mg/mL的高锰酸钾水溶液，加入石墨进行氧化造孔，洗涤烘干，得到多孔石墨；（2）钛酸锂前驱体制备：将锂源化合物、钛源化合物，按照锂源化合物中的Li原子与钛源化合物中的Ti原子之间摩尔比为（0.8～0.9）：1的比例称取，按照锂源化合物和钛源化合物总重量5～10%的比例加入步骤（1）所制得的多孔石墨，同时分别按照锂源化合物和钛源化合物总重量2～15%和80%～150%加入碳源前驱体和球磨助剂，进行球磨混合，至混合均匀后烘干；（3）高温处理：在惰性气体保护下，将步骤(2)中烘干的粉体以2～10℃/min升温加热至700～950℃，并持续3‑20小时，冷却降至室温后，粉碎过筛，即得到多孔石墨掺杂与碳包覆钛酸锂负极材料。