改性钛酸锂复合材料作为高倍率锂离子电池负极材料研究

孟伟巍

哈尔滨工业大学化学工程与技术学院攀钢集团研究院有限公司钒钛资源综合利用国家重点实验室

摘 要：使用简单的水解反应和低温热处理过程所制备的Li₄Ti₅O₁₂/C复合材料具有良好的倍率性能。在水解过程中引入表面活性剂溴化十六烷基三甲铵（CTAB）,能够明显地改善锂离子电池负极材料Li₄Ti₅O₁₂/C的倍率性能。在0.5,1,2,5,10C的倍率条件下,电极材料的比容量分别达到162,154,121,80,60 m Ah/g。明显高于使用物理混合方法所制备的Li₄Ti₅O₁₂/C复合材料。同时使用CTAB所制备的Li₄Ti₅O₁₂/C复合材料,在高倍率条件下,还显示出了非常良好的循环稳定性,因为其拥有快速的Li+迁移速率（8.97×10-13cm2/s）,较小的传荷电阻（Rct）35.2Ω和较小的体积电阻（Rs）6.8Ω。该方法具有实际的应用价值。

关键词：钛酸锂/碳复合材料;锂离子电池;电极材料;水解反应;低温热处理;表面活化剂;比容量;