一种尖晶石LiMn<SUB>2</SUB>O<SUB>4</SUB>表面包覆Li<SUB>4</SUB>Ti<SUB>5</SUB>O<SUB>12</SUB>电极材料及其制备方法

摘要

本发明涉及在LiMn₂O₄表面包覆Li₄Ti₅O₁₂及其制备方法。将含锂、含钛化合物在凝胶剂的作用下混合搅拌一定时间后加入LiMn₂O₄，再搅拌一定时间后成为干凝胶，干凝胶于10-250℃下烘干1-24小时成为前驱体；上述前驱体在300-900℃空气中烧结5-24小时，得到不同包覆含量的LiMn₂O₄电极材料。本发明由于考虑了Li₄Ti₅O₁₂“零应变”结构，利用了Li₄Ti₅O₁₂较高的Li⁺扩散系数，有效地减小了LiMn₂O₄溶解造成的容量损失，不仅提高了LiMn₂O₄的循环性能，而且在10C下大电流充放电过程中，循环性能影响较小。本发明合成工艺简单，成本低廉，易于在工业上实施。

主权项

1.一种尖晶石LiMn2O4表面包覆Li4Ti5O12电极材料制备方法，其特征在于：(1)将醋酸锂在搅拌下溶于含无水乙醇、去离子水、冰醋酸的混和液中，其中无水乙醇∶去离子水∶冰醋酸体积比为(1-50)∶(1-5)∶(1-5)；(2)将上述含锂混和液逐滴加入到搅拌的钛酸丁脂中，成为含锂、钛的透明溶胶，其中Li∶Ti摩尔比为4∶5；(3)将上述含锂、钛溶胶搅拌30分钟后，按不同比例加入尖晶石LiMn2O4，继续搅拌1-24小时成为凝胶前驱体；(4)将前驱体转入烘箱中25-200℃下干燥1-24小时，成为干凝胶粉；(5)将干凝胶粉放入马弗炉中进行高温热处理，温度维持在500-1000℃，热处理时间为10-48小时，然后降至室温。