一种Li₄Ti₅O₁₂/C复合材料的制备方法

摘要

本发明针对目前Li4Ti5O12/C复合材料制备工艺复杂和成本高的缺点，提供一种Li4Ti5O12/C复合材料的制备方法：以二氧化钛为钛源，小分子羧酸锂盐或者小分子羧酸锂盐与无机锂盐的混合物作为锂源和碳源，加入分散剂后，经球磨充分混合后，在惰性气氛下在马弗炉或管式炉中进行烧制，采用分段恒温烧结的方法得到Li4Ti5O12/C复合材料。本发明制备的Li4Ti5O12/C复合材料的粒径为250nm～350nm，具有良好的导电性和高倍率容量。本发明的制备方法不仅工艺简单、成本低廉，而且无需外加碳源，经固相烧结法可一步合成，易于在工业上应用。

主权项

一种Li4Ti5O12/C复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1) Li4Ti5O12/C复合材料前驱体的制备：在球磨罐中加入二氧化钛作为钛源，小分子锂盐作为锂源和碳源，其中钛和锂的摩尔比为3.5～4.8:5，再加入分散剂，球磨2~15h，在50~120℃烘箱中干燥2~6h，得到Li4Ti5O12/C复合材料前驱体；所述小分子锂盐为小分子羧酸锂盐，或者小分子羧酸锂盐与无机锂盐的混合物；(2) Li4Ti5O12/C复合材料的制备：在惰性气氛下，将第(1)步得到的Li4Ti5O12/C复合材料前驱体置于马弗炉或者管式炉中，进行分段恒温固相烧结，即首先在100~350℃下保温1~5h，然后在350~650℃下保温2~6h，最后在650~950℃下保温4~20h，完成烧结后先在惰性气氛下冷却至200℃以下，再在空气中自然冷却至室温取出，即得Li4Ti5O12/C复合材料。