张 勇，王兴蔚，马 勇，侯春平，龚波林

（宁夏共享新能源材料有限公司，宁夏银川 750021）

目前，商品化动力锂离子电池负极材料以嵌锂碳材料为主。这类嵌锂碳材料容易与电解液表面形成SEI钝化膜，会减小极片与电解液发生副反应的机会，但却消耗了电解液，降低了库仑效率，并导致明显的电压滞后现象。在充放电过程中，容易产生锂枝晶现象，造成短路等安全问题。钛酸锂（Li4Ti5O12）作为最有希望实现产业化的非碳类负极材料，具有结构稳定、循环性能好、使用寿命长和高安全性的特点。钛酸锂的理论比容量为175 mAh/g，实际可达165 mAh/g。其电位电压为1.55 V，可以与钴酸锂、磷酸亚铁锂、锰酸锂等组成电池电压在3.7～4.2 V的锂离子电池。钛酸锂（Li4Ti5O12）材料电子导电率较低，仅为10-9S/cm，不利于电池容量及循环性能的发挥。本文采用液相混合分散-雾化干燥和一次煅烧法，对钛酸锂制备工艺及改性方法进行探究。

1 实验部分

1.1 药品和仪器

药品：碳酸锂（Li2CO3），纯度97.0%；二氧化钛（TiO2），纯度99.5%，粒径≤500 nm；导电炭黑，SSA 800 m2/g；羧甲基纤维素钠（CMC），纯度 97%，粘度 140 mPa·s，pH7.5；无水乙醇（A.R）。

制备及检测设备：选用砂磨分散机、行星式球磨机、喷雾干燥机、管式烧结炉等合成设备及万分之一天平、真空烘箱、鼓风干燥箱、手套箱、电性能测试仪等检测设备。

1.2 实验过程

1.2.1 钛酸锂（Li4Ti5O12）的合成 按照 n（Li）：n（Ti）＝0.75的配比，称取化学药品Li2CO3和TiO2以及3 wt%的CMC作为粘结剂。首先量取一定量的CMC药品于容器内，加入适量的无水乙醇作为分散剂，使CMC充分溶解。然后，按比例加入锂源与钛源，并加入合适的去离子水。在搅拌作用下，使物料充分溶解并混合均匀。……