[发明专利]含稀有金属元素的钛酸锂电池负极材料

权利要求书

1.一种含稀有金属元素的钛酸锂电池负极材料，包括合成的钛酸锂材料，其特征在于：所述钛酸锂材料中含有一种或多种稀有金属元素。

2.根据权利要求1所述的含稀有金属元素的钛酸锂电池负极材料，其特征在于：所述稀有元素为Zr、Al、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Dy或Ho。

3.根据权利要求2所述的含稀有金属元素的钛酸锂电池负极材料，其特征在于：所述稀有金属元素含量按氧化物计，含量为0.01-3wt％。

4.根据权利要求3所述的含稀有金属元素的钛酸锂电池负极材料，其特征在于：所述钛酸锂材料中锂钛摩尔比为0.7-1.2。

5.根据权利要求4所述的含稀有金属元素的钛酸锂电池负极材料，其特征在于：所述含稀有金属元素的钛酸锂电池负极材料的制备方法如下：

1)将锂盐、二氧化钛与含稀有金属元素的添加剂以球磨方式进行混料，加入分散剂球磨0.5-10小时，直到混合均匀，然后将球磨均匀的固体浆料用微波干燥去除分散剂，得到前驱体；

2)将前驱体放入马弗炉加热处理，加热温度300-700℃，加热时间0.5-5小时；

3)加热产物自然冷却至室温后，粉碎处理，过150目筛；

4)粉碎物分三段保温处理，先升温至300-550℃，保温0.5-3小时；接着升温700-1100℃，保温时间1-20小时，最后降温至300-600℃，继续保温0.5-3小时，得合成材料；

5)将上述合成材料经150目筛过筛后得到最终产品尖晶石Li₄Ti₅O₁₂。

6.根据权利要求5所述的含稀有金属元素的钛酸锂电池负极材料，其特征在于：所述锂盐为碳酸锂、氢氧化锂、硝酸锂和乙酸锂中的一种或多种混合物。

7.根据权利要求6所述的含稀有金属元素的钛酸锂电池负极材料，其特征在于：所述二氧化钛选用结构为锐钛型或金红石型中的一种或两种混合物。

8.根据权利要求7所述的含稀有金属元素的钛酸锂电池负极材料，其特征在于：所述含稀有金属元素的添加剂为锆、铝、镧、铈、镨、钕、钐、镝或钬的氧化物或氢氧化物中的一种或几种。

9.根据权利要求8所述的含稀有金属元素的钛酸锂电池负极材料，其特征在于：所述有机溶剂为甲醇、无水乙醇、丙酮或柠檬酸中的一种或多种混合物。