本发明属于电极材料的制备领域，具体涉及一种锂离子电池负极材料钛酸锂-碳的制备方法。
背景技术：
近年来，锂离子电池因其优异的安全性能和较高的电流密度，受到研究者们广泛的关注。目前，已经商业化的锂离子电池负极材料主要是石墨化碳负极，但是碳负极由于其存在析出锂晶枝、体积变化大的问题，使人们希望找到更加安全可靠的新型负极材料来代替碳负极。在这样的情况下，钛酸锂负极材料以其优异的性能走进了研究者们的视野。
尖晶石型Li4Ti5O12作为锂离子电池负极材料，其独特的“零应变”效应（充放电过程中，锂离子嵌入和脱出时Li4Ti5O12晶胞结构几乎不发生体积变化）有利于延长电池的循环寿命；与碳负极相比，Li4Ti5O12负极高的嵌锂电位[1.55 V(vs Li+)]，有更好的安全性能。综合来看，Li4Ti5O12作为锂离子电池负极材料应用于动力电池领域具有良好的发展前景。
目前，用来提高Li4Ti5O12导电性的方法主要有掺杂金属离子、碳包覆和减小材料颗粒尺寸。但是，操作方法复杂，制备得到的材料电化学性能不佳。
技术实现要素：
本发明提供一种锂离子电池负极材料钛酸锂-碳的制备方法，采用的是溶胶-凝胶法。
本发明是通过以下技术方案实现的。
锂离子电池负极材料钛酸锂-碳的制备方法，包含以下步骤：
（1）按照质量比3:2，取钛酸丁酯Ti(OC4H9)4，溶于无水乙醇中，搅拌30min，然后向溶液中加入聚乙二醇，聚乙二醇与钛酸丁酯的质量比为1:1，搅拌30 min后得到溶液，备用；
（2）按照3:2称取CH3COOLi·2H2O，溶于无水乙醇，在1000rpm的转速下搅拌30-60min，然后静置24h，得到溶液，备用；
（3）按照体积比1:1，在搅拌下，将步骤（2）得到的溶液滴入步骤（1）得到的溶液中，得到凝胶，在50-60℃下陈化4h，然后，置于鼓风干燥箱中，在100℃下干燥3～4 h，即获得钛酸锂的前驱体，在真空条件下800℃煅烧前驱体7-9h，冷却至室温后，得到最终产物钛酸锂-碳粉体。
优选地，步骤（1）中搅拌的转速为2000rpm。
优选地，步骤（2）中搅拌45min。
优选地，步骤（3）中陈化的温度为56℃。
优选地，步骤（3）中煅烧的时间为8h。
本发明的优点：
本发明采用溶胶-凝胶法，提供一种锂离子电池负极材料钛酸锂-碳的制备方法，操作简单，具有良好的电化学性能，导电率高。
具体实施方式
实施例1
锂离子电池负极材料钛酸锂-碳的制备方法，包含以下步骤：
（1）按照质量比3:2，取钛酸丁酯Ti(OC4H9)4，溶于无水乙醇中，搅拌30min，然后向溶液中加入聚乙二醇，聚乙二醇与钛酸丁酯的质量比为1:1，搅拌30 min后得到溶液，备用；
（2）按照3:2称取CH3COOLi·2H2O，溶于无水乙醇，在1000rpm的转速下搅拌30min，然后静置24h，得到溶液，备用；
（3）按照体积比1:1，在搅拌下，将步骤（2）得到的溶液滴入步骤（1）得到的溶液中，得到凝胶，在50℃下陈化4h，然后，置于鼓风干燥箱中，在100℃下干燥3～4 h，即获得钛酸锂的前驱体，在真空条件下800℃煅烧前驱体7h，冷却至室温后，得到最终产物钛酸锂-碳粉体。
实施例2
锂离子电池负极材料钛酸锂-碳的制备方法，包含以下步骤：
（1）按照质量比3:2，取钛酸丁酯Ti(OC4H9)4，溶于无水乙醇中，搅拌30min，然后向溶液中加入聚乙二醇，聚乙二醇与钛酸丁酯的质量比为1:1，搅拌30 min后得到溶液，备用；
（2）按照3:2称取CH3COOLi·2H2O，溶于无水乙醇，在1000rpm的转速下搅拌60min，然后静置24h，得到溶液，备用；
（3）按照体积比1:1，在搅拌下，将步骤（2）得到的溶液滴入步骤（1）得到的溶液中，得到凝胶，在60℃下陈化4h，然后，置于鼓风干燥箱中，在100℃下干燥3～4 h，即获得钛酸锂的前驱体，在真空条件下800℃煅烧前驱体9h，冷却至室温后，得到最终产物钛酸锂-碳粉体。
实施例3
锂离子电池负极材料钛酸锂-碳的制备方法，包含以下步骤：
（1）按照质量比3:2，取钛酸丁酯Ti(OC4H9)4，溶于无水乙醇中，搅拌30min，然后向溶液中加入聚乙二醇，聚乙二醇与钛酸丁酯的质量比为1:1，搅拌30 min后得到溶液，其中，搅拌的转速为2000rpm，备用；
（2）按照3:2称取CH3COOLi·2H2O，溶于无水乙醇，在1000rpm的转速下搅拌45min，然后静置24h，得到溶液，备用；
（3）按照体积比1:1，在搅拌下，将步骤（2）得到的溶液滴入步骤（1）得到的溶液中，得到凝胶，在56℃下陈化4h，然后，置于鼓风干燥箱中，在100℃下干燥3～4 h，即获得钛酸锂的前驱体，在真空条件下800℃煅烧前驱体8h，冷却至室温后，得到最终产物钛酸锂-碳粉体。