纳米Li4Ti5O12/C复合材料的制备与性能

编号：NMJS02827

篇名：纳米Li4Ti5O12/C复合材料的制备与性能

作者：张亚媛； 李建刚； 李建军； 何向明；

关键词：锂离子电池； 负极材料； Li4Ti5O12/C； 纳米； 蔗糖；

机构： 北京化工大学化学工程学院； 北京石油化工学院应用化学系； 清华大学核能与新能源技术研究院；

摘要： 基于煅烧温度对Li4Ti5O12粒径与反应性的影响,采用两步固相反应制备了纳米Li4Ti5O12/C复合材料,并采用XRD、SEM、TG/DTA、电化学阻抗谱(EIS)及充放电测试进行了表征。结果显示,无定形TiO2和Li2CO3原料于600℃反应生成Li2TiO3和金红石TiO2复合物,晶粒基本无生长;高于700℃煅烧,复合物转化为Li4Ti5O12,但晶粒生长增速。在原料中掺入蔗糖于800℃一步固相反应制备Li4Ti5O12/C复合材料,可显著抑制晶粒生长,但产物中含有金红石TiO2杂相,电化学性能不佳。采用两步固相反应,原料于600℃预热处理得到Li2TiO3/TiO2复合物,然后掺入蔗糖于800℃高温煅烧,可制得粒径约100～200nm的纯相Li4Ti5O12/C复合材料,0.2C放电容量达167.3mAh/g,1C放电容量达163.1mAh/g,1C循环30周后容量保持率达96%。