，得楽料B ；[0051 ] (3)先将所述浆料B投入喷雾干燥机进行高温300?400°C喷雾干燥得包覆钛酸锂材料前驱体;再将所述包覆钛酸锂材料前驱体投入高温窑炉在氮气保护条件下进行高温800°C煅烧1h，最后于低湿度0.5%RH?I %RH环境下冷却后至约60°C，即得所述钛酸锂电极材料，备用。
[0052](二)钛酸锂电极浆料的制备
[0053](I)将N-甲基吡咯烷酮和聚偏二氟乙烯混合后，用双行星搅拌机公转线速度5m/s，自转线速度25m/s，搅拌10min，得混合液，所述N-甲基吡咯烷酮和聚偏二氟乙烯的重量比为97:3;
[0054](2)于所述混合液中投入上述钛酸锂电极材料，所述钛酸锂电极材料与所述N-甲基吡咯烷酮的重量比为48:100，采用双行星搅拌机真空搅拌，真空值-0.07?0.095MPa，公转线速度13m/s，自转线速度15m/s，搅拌10min，即得所述钛酸锂电极楽料。
[0055]实施例3
[0056]本实施例一种钛酸锂电极浆料的制备方法，包括如下步骤:
[0057](一)钛酸锂电极材料的制备
[0058](I)将去离子水、蔗糖、曲拉通X-100混合后加石墨烯、碳纳米管搅拌，控制去离子水中石墨烯的质量浓度为3%，碳纳米管的质量浓度为2%，蔗糖的质量浓度为3%，曲拉通X-100的质量浓度为4 %，采用双行星式搅拌机，公转线速度5m/s，自转线速度25m/s，搅拌60min，得楽料A;
[0059](2)将所述浆料A投入研磨机并加入直径为0.5?Imm氧化锆进行研磨，转速150r/min，研磨300min，然后于研磨后的浆料A中加入钛酸锂，控制研磨后的浆料A与钛酸锂的重量比为6:4，采用双行星式搅拌机，公转线速度5m/s，自转线速度25m/s，搅拌150min，得浆料B；
[0060](3)先将所述浆料B投入喷雾干燥机进行高温300?400°C喷雾干燥得包覆钛酸锂材料前驱体;再将所述包覆钛酸锂材料前驱体投入高温窑炉在氮气保护条件下进行高温恒温700°C煅烧15h，最后于低湿度0.5 % RH?I % RH环境下冷却后至室温，即得所述钛酸锂电极材料，备用。
[0061](二)钛酸锂电极浆料的制备
[0062](I)将N-甲基吡咯烷酮和聚偏二氟乙烯混合后用双行星搅拌机公转线速度lOm/s，自转线速度15m/s，搅拌200min，得混合液，所述N-甲基吡咯烷酮和聚偏二氟乙烯的重量比为95:5;
[0063](2)于所述混合液中投入上述钛酸锂电极材料，所述钛酸锂电极材料与所述N-甲基吡咯烷酮的重量比为45:100，采用双行星搅拌机真空搅拌，真空值-0.07?0.095MPa，公转线速度5m/s，自转线速度25m/s，搅拌300min，即得所述钛酸锂电极楽料。
[0064]对比例I
[0065]本对比例一种钛酸锂电极浆料，其制备方法同实施例1，区别在于:未添加所述蔗糖。
[0066]对比例2
[0067]本对比例一种钛酸锂电极浆料，其制备方法同实施例1，区别在于:把石墨烯变更为Super-p。
[0068]对比例3
[0069]本对比例一种钛酸锂电极浆料，其制备方法同实施例1，区别在于:
[0070]步骤(2)为:将所述浆料A投入研磨机并加入直径为0.5?Imm氧化锆进行研磨，转速300r/min，研磨30min，然后于研磨后的浆料A中加入钛酸锂，控制研磨后的浆料A与钛酸锂的重量比为5:5，采用双行星式搅拌机，公转线速度5m/s，自转线速度15m/s，搅拌10min，得浆料B。
[0071]对比例4
[0072]本对比例一种钛酸锂电极浆料，其制备方法同实施例1，区别在于:
[0073]步骤(2)为:将所述浆料A和钛酸锂投入研磨机并加入直径为0.5?Imm氧化锆进行研磨，转速200r/min，研磨150min，控制浆料A与钛酸锂的重量比为5.5:4.5，然后再采用双行星式搅拌机，公转线速度5m/s，自转线速度1m/s，搅拌10min，得楽料B。
[0074]该制备方法加入钛酸锂一起研磨制备钛酸锂电极浆料，由于磨介氧化锆直径(0.5?Imm)小，导致钛酸锂粒径变小，比表面积增大，材料的加工性能下降，在后续制备浆料时需需增大PVDF用量方可满足材料在后续制程过重中的粘接性能，电极制备时的难度增大，同时，材料比表面积过大在后续电极制作过程中会导致材料本身的压实密度偏低，进而导致电池能量密度偏低。
[0075]常规掺杂导电剂钛酸锂浆料的制备方法如下:
[0076]投入NMP、PVDF公转5m/S，自转15m/s搅拌120min，投入石墨稀公转5m/s，自转18m/s搅拌150min，投入钛酸锂材料公转8m/s，自转18m/s搅拌200min，搅拌完成后既得常规掺杂导电剂钛酸锂浆料，无包覆过程。
[0077]常规掺杂导电剂钛酸锂浆料的倍率充放电曲线如图2所示;实施例1-3所述钛酸锂电极浆料的倍率充放电曲线依次如图3-5所示，对比例1-3所述钛酸锂电极浆料的倍率充放电曲线依次如图6-8所示，图中充放电曲线均为1C倍率充放电曲线(1C倍率:标称容量的10倍电流进行充放电)。
[0078]本发明石墨烯掺杂碳纳米管包覆钛酸锂后，石墨烯与碳纳米管均匀覆盖于钛酸锂表面，减少钛酸锂之间链接极化，石墨烯与碳纳米管均匀包覆于钛酸锂表面极化减小，其倍率放电由图2-8可以得知，实施例1-3中倍率充放电效果均优于常规掺杂方式以及对比例1-3的倍率放电效果；由此可以得知本发明石墨烯掺杂碳纳米管包覆钛酸锂的方法可提高钛酸锂倍率充放电性能。
[0079]以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0080]以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【主权项】
1.一种钛酸锂电极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤: (1)将水、鹿糖、曲拉通X-1OO混合后加石墨烯、碳纳米管搅拌，控制水中石墨烯的质量浓度为2%?3%，碳纳米管的质量浓度为1%?3%，鹿糖的质量浓度为3%?5%，曲拉通X-100的质量浓度为3%?5%，得浆料A; (2)将所述楽料A投入研磨机并加入氧化错颗粒进行研磨，转速150?250r/min，研磨60?300min，然后于研磨后的浆料A中加入钛酸锂进行混合搅拌，控制研磨后的浆料A与钛酸锂的重量比为(5.5:4.5)?(6:4)，得浆料B; (3)将所述浆料B进行干燥处理后，即得所述钛酸锂电极材料。2.根据权利要求1所述的钛酸锂电极材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述干燥处理的方法为:先将所述浆料B投入喷雾干燥机进行高温300?400°C喷雾干燥得包覆钛酸锂材料前驱体;再将所述包覆钛酸锂材料前驱体投入高温窑炉，在氮气保护条件下进行高温600 ?800°C 煅烧 10_15h。3.根据权利要求1所述的钛酸锂电极材料的制备方法，其特征在于，步骤(I)所述加水搅拌的方法为:采用双行星式搅拌机，公转线速度5?15m/s，自转线速度15?25m/s，搅拌30?60mino4.根据权利要求1所述的钛酸锂电极材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述混合搅拌的方法为:采用双行星式搅拌机，公转线速度5?15m/s，自转线速度15?25m/s，搅拌60?150mino5.根据权利要求1-4任一项所述的钛酸锂电极材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述氧化错颗粒的直径为0.5?1_。6.根据权利要求1-4任一项所述的钛酸锂电极材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述干燥处理后还包括冷却步骤:将经所述干燥处理后的钛酸锂材料置于低湿度0.5 % RH?1%RH环境下冷却。7.权利要求1- 6任一项所述的钛酸锂电极材料的制备方法制备得到的钛酸锂电极材料。8.—种钛酸锂电极浆料，其特征在于，其由权利要求7所述的钛酸锂电极材料、溶剂和粘结剂组成，其中所述溶剂与粘结剂的重量比为(95-97): (3-5)，权利要求7所述的钛酸锂电极材料的重量与所述溶剂和粘结剂的总重量之比为(38?48): 1009.根据权利要求8所述的钛酸锂电极浆料，其特征在于，所述溶剂为N-甲基吡咯烷酮；所述粘结剂为聚偏二氟乙烯。10.权利要求8或9所述的钛酸锂电极浆料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤: (1)将所述溶剂和粘结剂混合后用双行星搅拌机公转线速度5?15m/s，自转线速度15?25m/s，搅拌100?200min，得混合液； (2)于所述混合液中投入权利要求7所述的钛酸锂电极材料，采用双行星搅拌机真空搅拌，真空值-0.07?0.095MPa，公转线速度5?15m/s，自转线速度15?25m/s，搅拌100?300min，即得所述钛酸锂电极浆料。
【专利摘要】本发明涉及一种钛酸锂电极材料及其制备方法。该钛酸锂电极材料的制备方法包括如下步骤：(1)将水、蔗糖、曲拉通X-100混合后加石墨烯、碳纳米管搅拌，得浆料A；(2)将所述浆料A投入研磨机并加入氧化锆颗粒进行研磨，转速150～250r/min，研磨60～300min，然后于研磨后的浆料A中加入钛酸锂进行混合搅拌，得浆料B；(3)将所述浆料B进行干燥处理后，即得所述钛酸锂电极材料。该钛酸锂电极材料可较现有技术提高电池容量1％～8％、放电倍率提高1％～5％，实现快速充电，同时可减少电池倍率充放电过程中的发热问题的出现。
【IPC分类】H01M4/131, H01M4/62, H01M4/1391, H01M4/485, H01M10/0525
【公开号】CN105552357
【申请号】CN201610070026
【发明人】王永光, 蔡惠群, 李海军, 魏银仓
【申请人】珠海银隆新能源有限公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2016年1月29日