[发明专利]钛酸锂复合材料及其制备方法以及其应用

权利要求书

1.一种钛酸锂复合材料，其特征在于，包括：

钛酸锂颗粒；以及

锂磷酸盐玻璃，包覆于钛酸锂颗粒表面。

2.根据权利要求1所述的钛酸锂复合材料，其特征在于，锂磷酸盐玻璃的化学式为xLi₂O·(1-x)P₂O₅，其中0<x<1，优选为0.2≤x≤0.7。

3.根据权利要求1所述的钛酸锂复合材料，其特征在于，所述锂磷酸盐玻璃与钛酸锂颗粒的质量比为(0.001～0.1):1，优选为(0.005～0.03):1。

4.根据权利要求1所述的钛酸锂复合材料，其特征在于，所述钛酸锂为纯的钛酸锂或掺杂的钛酸锂。

5.根据权利要求4所述的钛酸锂复合材料，其特征在于，所述掺杂的钛酸锂为纯的钛酸锂中掺杂Nb、Mg、Zn、La、Zr、N、Al、V、Cr、Fe、Co、Ni、Cu、Ag、Ta、Mo以及Y元素中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的钛酸锂复合材料，其特征在于，所述钛酸锂颗粒的粒径为10nm～500μm，优选为100nm～1000nm。

7.一种钛酸锂复合材料的制备方法，其用于制备根据权利要求1-6中任一项所述的钛酸锂复合材料，包括步骤：

将钛酸锂颗粒与锂源及磷源的混合物在液态体系溶剂中混匀，以得到混匀液；

将混匀液进行球磨以形成浆料，之后将浆料取出并烘干，得到该复合材料的前驱体粉末；

将该复合材料的前驱体粉末煅烧，冷却后破碎得到表面钛酸锂包覆锂磷酸盐玻璃的钛酸锂复合材料。

8.根据权利要求7所述的钛酸锂复合材料的制备方法，其特征在于，球磨时间为2～24h；煅烧温度为500℃～1500℃，煅烧时间为2～48h。

9.根据权利要求7所述的钛酸锂复合材料的制备方法，其特征在于，

所述锂源为碳酸锂、氢氧化锂、硝酸锂、乙酸锂、柠檬酸锂、磷酸二氢锂中的一种或多种；

所述磷源为磷酸二氢铵、磷酸氢二铵、磷酸、磷酸二氢锂中的一种或多种。

10.根据权利要求7所述的钛酸锂复合材料的制备方法，其特征在于，

所述锂源与磷源的混合物中锂元素与磷元素的摩尔比为x/(1-x)，其中0<x<1，优选为0.2≤x≤0.7。

11.根据权利要求7所述的钛酸锂复合材料的制备方法，其特征在于，所述锂源和磷源中锂元素与磷元素分别对应的Li₂O与P₂O₅的质量之和与钛酸锂颗粒的质量比为(0.001～0.1):1。

12.根据权利要求7所述的钛酸锂复合材料的制备方法，其特征在于，所述液态体系溶剂选自无水乙醇、去离子水中的至少一种。

13.根据权利要求7所述的钛酸锂复合材料的制备方法，其特征在于，所述钛酸锂颗粒的粒径为10nm～500μm，优选为100nm～1000nm。

14.一种根据权利要求1-6中任一项所述的钛酸锂复合材料作为锂离子电池的活性物质或电容器的电极材料的应用。