[发明专利]一种镧、氟双位掺杂的球形钛酸锂材料及其制备方法

权利要求书

1.一种镧、氟双位掺杂的球形钛酸锂材料，其特征在于，所述材料的组成可由通式Li₄Ti_5-xLa_xO_12-yF_y/C表示，其中0<x≤0.5，0.01≤y≤1，含碳量占所述物质质量的0～10%；所述材料形状为球形，微球粒径为0.2～20μm。

2.一种制备镧、氟双位掺杂的球形钛酸锂材料的方法，其特征在于，所述制备方法包括如下两个步骤：

（1）前驱体制备：按照一定化学计量比称取锂源、偏钛酸、镧源、氟源和碳源，加入去离子水置于研磨装置中进行研磨混合，混合均匀后得到前驱体浆料，再将前驱体浆料进行干燥，粉碎后得到前驱体粉体；

（2）烧结：将步骤（1）得到的前驱体粉体置于惰性气氛中在500℃～750℃温度下处理4～10小时，然后自然冷却至室温，即制得本发明所述的双位掺杂的球形钛酸锂材料。

3.根据权利要求2所述的制备镧、氟双位掺杂的球形钛酸锂材料的方法，其特征在于所制得钛酸锂材料的微球粒径优选为1～15μm。

4.根据权利要求2所述的制备镧、氟双位掺杂的球形钛酸锂材料的方法，其特征在于，所述锂源为碳酸锂、氢氧化锂、柠檬酸锂以及醋酸锂的一种或几种。

5.根据权利要求2所述的制备镧、氟双位掺杂的球形钛酸锂材料的方法，其特征在于，所述镧源为硝酸镧、碳酸镧、氧化镧以及氟化镧中的一种或几种。

6.根据权利要求2所述的制备镧、氟双位掺杂的球形钛酸锂材料的方法，其特征在于，所述氟源为氟化锂或氟化镧。

7.根据权利要求2所述的制备镧、氟双位掺杂的球形钛酸锂材料的方法，其特征在于，所述碳源为聚乙二醇、柠檬酸、蔗糖、葡萄糖、淀粉以及柠檬酸锂中的一种或几种。

8.根据权利要求2所述的制备镧、氟双位掺杂的球形钛酸锂材料的方法，其特征在于，加入碳源物质的质量百分比为Li₄Ti_5-xLa_xO_12-yF_y的0～25%。

9.根据权利要求2所述的制备镧、氟双位掺杂的球形钛酸锂材料的方法，其特征在于，所述的研磨方法优选砂磨工艺及其设备。

10.根据权利要求2所述的制备镧、氟双位掺杂的球形钛酸锂材料的方法，其特征在于，所述的前驱体干燥方法优选喷雾干燥工艺及其设备。