[发明专利]一种锂离子电池钛酸锂-碳复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种锂离子电池钛酸锂-碳复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，制备氧化石墨纳米材料

将天然石墨料经过粉碎机粉碎到粒度为50μm以下，将粉碎的原材料加入硼酸铵，加入添加剂的重量为原材料的3-5%，混合机中混合4-5个小时，将混合物料置于石墨化炉中进行纯化石墨化处理，在2500-3000℃持续通入氯气气体，将石墨中的金属杂质去除，即可得到加工后的石墨材料；

在0℃冰浴下，将加工后的石墨材料分散到浓硫酸中，搅拌下加入KMnO₄，其中所示石墨材料、浓硫酸和KMnO₄的质量比是(1-3)∶(6-10)∶(3-12)，搅拌时间为20-40分钟，温度上升至40-45℃左右，加入搅拌后混合物体积的3-5倍去离子水，继续搅拌20-30分钟，加入去去离子水体积0.2-0.3倍的质量浓度35%的双氧水溶液，搅拌10-15分钟，经过离心分离，用质量浓度5%HCl溶液、去离子水和丙酮洗涤后得到氧化石墨纳米材料；

步骤2，制备钛酸锂-石墨复合材料

按比例称取草酸锂、二氧化钛、上述氧化石墨纳米材料；其中按锂与钛摩尔比为5∶4的比例称取草酸锂与二氧化钛，按草酸锂与氧化石墨纳米材料的质量比为(75-82)∶(6-10)的比例称取碳纳米管；

将上述称取的物质混合球磨10-15小时即得前躯体； 

将制备的前躯体放入装满乙炔黑的容器中，热处理，其中，所述热处理的温度为600-800℃，时间为5-10小时，热处理后取出后迅速冷却制得掺杂石墨烯的钛酸锂复合材料。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2中，所述热处理气氛为氢气/氮气混合气氛。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述氢气/氮气混合气氛中，氢气占混合气体的体积的15-20%。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1中浓硫酸质量浓度为70%~98%。

5.一种如权利要求1所述方法制备的锂离子电池钛酸锂-碳复合材料。